新型有机硅表面活性剂的合成及性能研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 40次 | 上传用户:lujiadong930
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
表面活性剂由于可显著地改变界面性能,在科学研究及工农业生产各领域均有广泛的应用。寻求具有高效、绿色的表面活性剂新品种一直是表面活性剂发展的主导方向,而从表面活性剂的分子结构出发合成高效、易生物降解的新型表面活性剂更具有重要的理论和实际意义。 本论文根据表面活性剂结构与性能的关系,将有机硅表面活性剂具有超低界面张力的高“效能”与Gemini型表面活性剂具有低cmc的高“效率”和糖基表面活性剂的绿色化三者结合起来,合成了一系列葡糖酰胺基三硅氧烷表面活性剂,通过测定表面张力、临界胶束浓度、铺展性和水解性对其进行了系统的研究。 第一章 综述了三硅氧烷表面活性剂、糖基二聚表面活性剂和糖基硅表面活性剂的研究现状和进展。系统总结了这些新型表面活性剂的合成方法、结构特点、界面性能、相行为和微观结构等,提出了本课题的研究思路。 第二章 合成了两个葡糖酰胺基三硅氧烷表面活性剂,并测定了其性能。产物结构用1H NMR、13C NMR和元素分析进行了鉴定。界面性能通过K12表面张力仪测定,在临界聚集浓度CAC为5~6×10-4时可以显著地降低水的表面张力值至约21 mN/m。接触角也用K12表面张力仪在石英表面测定,在CAC时达到最小为15°。水解性通过测定表面张力随时间的变化来研究,这些三硅氧烷的水解性都非常严重。 第三章合成了三个乙氧基改性的葡糖酰胺基三硅氧烷表面活性剂,并测定了其性能。产物结构用1H NMR、13C NMR和元素分析进行了鉴定。界面性能通过K12表面张力仪测定,在临界聚集浓度CAC分别为2.46×10-4、1.42×10-4、5.99×10-5时可以显著地降低水的表面张力值至约21 mN/m,其CAC值随着乙氧基数的增加反而减小。接触角也用K12表面张力仪在石英表面测定,在CAC时达到最小为4~17°。水解性通过测定表面张力随时间的变化来研究,这些三硅氧烷的水解性都比较严重,且随着乙氧基数目的增加反而减弱。 第四章合成了两个连接基为低碳链二缩水甘油醚的葡糖酰胺基二聚三硅氧烷表面活性剂,并测定了其性能。产物结构用1H NMR、13C NMR和元素分析进行了鉴定。武汉大学博士学位论文界面性能通过K12表面张力仪测定,在临界聚集浓度CAC为3、10一5时可以显著地降低水的表面张力值至约2223 mN/m,其CAC值随着碳链的增加而增加,CAC值比相应的单体低1一2个数量级,而且有两个CAC值。接触角也用K12表面张力仪在石英表面测定,在CAC时达到最小为150。水解性通过测定表面张力随时间的变化来研究,这些三硅氧烷的水解性都比较严重。 第五章合成了三个连接基为亲水性的葡糖酞胺基二聚三硅氧烷表面活性剂,并测定了其性能。产物结构用’H NMR、’3C NMR和元素分析进行了鉴定。界面性能通过K12表面张力仪测定,在临界聚集浓度CAC为1一3、10一5时可以显著地降低水的表面张力值至约21 mN/m,比连接基为低碳链二缩水甘油醚的略低,其CAC值随着乙氧基数的增加而增加,其CAC值比相应的单体低12个数量级,而且有两个CAC值。接触角也用K12表面张力仪在石英表面测定,在CAC时达到最小为0一5o,充分体现了三硅氧烷表面活性剂的“超级铺展性”。水解性通过测定表面张力随时间的变化来研究,这些三硅氧烷的水解性都比较严重,且随着乙氧基数目的增加而增强,以最短的连接基相连的葡糖酞胺二聚三硅氧烷表面活性剂的水解性最弱,其在较高浓度时可以保持在一个多月内不水解。 本论文所合成的新型表面活性剂将目前表面活性剂领域的几个研究热点集于一身,而且其性能具有很多独特之处,具有明显的创新性和重要的潜在应用价值。
其他文献
RO-RO SHIP上车辆绑扎系固问题,从上世纪70年代就引起航运界的广泛关注,而我国自滚装船运输施行以来,由于种种原因一直没有一个滚装船上车辆绑扎系固的标准和做法。尽管有了一些
随着汽车工业的不断发展,人们越来越重视汽车的主动安全性问题。当汽车在软、弱附着路面上起步或加速时,由于路面所能提供的附着力低,车轮很容易发生过度滑转,从而导致轮胎—路面
用计算机生成真实感图形是计算机图形学的重要课题之一,它的主要工作是在计算机图形显示设备上用具有立体感的二维图形来尽可能逼真的模拟我们所观察到的现实世界中的场景。具
旅游景区的保护性开发已经成为共识,旅游景区自然景观作为发挥旅游功能和有大量外来人类活动(主要是旅游活动)影响的地理景观单元,其妥善的保护与合理调控是旅游景区可持续发展
本文通过自己成长的生活叙事、通过对成长各阶段日记材料以及对同龄人访谈材料的分析,讲述并分析了我个人(学校教育、校外成长)的故事、我的家族故事,以及(我的)他们的故事,按生
在过去的研究中,虽然对解放区文学几个经典文本的欲望解读已经达到了一个很高的层次,但是回答的是个别作家的个别问题,揭示的是某个个体的特殊情况,回答不了作家作为一个群体的“
陈之佛(1896——1962)是中国近现代著名美术教育家、工艺美术家、国画家。本文以陈之佛为个案,着重对他的美术教育思想进行研究。 首先,本文认为,陈之佛的美术教育思想的形成
具有自然垄断性质的电信、电力、铁路运输、煤气和自来水供应等产业的显著特点是需要巨额投资,投资回报期长,投资专用性强,规模经济非常显著。传统的政府规制理论认为,上述自然垄
研究背景 心血管疾病是慢性肾功能衰竭(CRF)患者主要的并发症之一,也是终末期肾病长期血透患者的主要致死原因。CRF患者心血管并发症的发生率比同龄正常人高10—20倍,且发病
纵观具有数千年悠久历史的中朝关系史,可以看出传统时代的中朝关系是以中国为中心的朝贡关系为其表现的国际秩序。清朝和李氏朝鲜的朝贡关系,始于1637年,止于清政府在甲午战争中