表面活性剂和大分子复配体系被广泛应用于石油、医药、化工及生物等领域,相关研究一直倍受重视。许多表面活性剂/大分子体系均能自发形成软物质团簇,而软物质团簇可作为制备金属纳米粒子的软模板。考察软物质团簇与金属离子间的超分子相互作用,研究金属离子对软物质团簇有序体的结构、形状、尺度的影响,有助于深入理解软物质团簇作为制备金属纳米粒子软模板的作用方式。本课题选择无机电解质/十二烷基硫酸钠(SDS)/聚乙二醇(PEG)三元体系为研究对象,其中无机电解质为硫酸锂、硫酸钠、硫酸钾、硝酸银、硫酸铜、硝酸镍或硝酸镉。应用表面张力、荧光探针、超滤、原子吸收光谱、激光光散射和透射电镜等技术研究无机电解质对SDS/PEG聚集特性的影响。全文主要工作及结果如下:①用表面张力法研究了无机电解质/SDS/ PEG三元体系的γ-lgc曲线特征,实验发现一价金属无机盐有利于SDS束缚胶束的形成,增强了PEG缔合SDS的能力,使第一临界浓度c1减小,第二临界浓度c2略有增大,从而使SDS/PEG相互作用区间增大,相应的饱和簇集量Γ∞和比饱和簇集量[Γ∞]增大。随着一价金属无机盐浓度ce的增加,团簇化作用强化。固定硫酸锂浓度为50 mmol·L-1,[Γ∞]仍为定值(12.58 mmol·g-1),反映SDS与PEG间超分子作用在金属无机盐存在下仍然遵循定量规律。不同一价金属离子对c1、c2影响差别较小,但由于Li、Na、K水合离子半径按如下顺序减小:Li+ >Na+ >K+,因此它们降低表面张力的能力排序与此相反。二价金属无机盐改变了SDS与PEG的作用方式,SDS不再以束缚胶束形式与PEG发生缔合作用,其γ-lgc曲线不存在双拐点。②以荧光探针(Py)为发光物质、二苯甲酮(Q)为猝灭剂,采用稳态荧光探针技术测定了碱金属硫酸盐/SDS/PEG三元体系中SDS束缚胶束聚集数Nb,当SDS浓度(c)在小于c2–(cmc–c1)范围内,束缚胶束聚集数Nb都是c的线性增大函数;PEG浓度增大使结合位点增加,因此Nb与cp成反比关系;Nb随碱金属硫酸盐浓度ce增加而呈对数函数递增趋势。对Nb与c、ce和cp关系式进行了拟合,碱金属硫酸盐/ SDS/ PEG三元体系可以用统一形式:表示。芘分子探针的荧光特性反映束缚胶束的微环境极性随c和ce增加而减小,随cp增加而增大。采用荧光分子探针方法求得的c1值与表面张力法的一致。③碱金属硫酸盐/SDS/PEG体系的超滤曲线cuf–c均具有比较明显的双拐点特征,而二价金属无机盐/SDS/PEG体系超滤曲线不具有双拐点特征。这是对表面张力实验结果的佐证。碱金属离子在软团簇上的吸附量随着该碱金属离子浓度的升高而增加,因