学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

阴离子双子表面活性剂的合成及表面活性的研究

作　者: 丁晓磊
导　师: 朱艳
学　校: 西安工程大学
专　业: 应用化学
关键词: 合成双子表面活性剂表面张力临界胶束浓度表征
分类号: TQ423
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 31次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

伴随着社会的日益进步和经济的迅速发展，环境的污染问题也日益严重，传统的普通表面活性剂由于活性比较低，而且大部分的降解性都很差，因此需要研究开发出新的性能比较好的表面活性剂来满足人们日常生活和生产的需要。双子表面活性剂的良好性能得到越来越多的青睐，因此就要在这类表面活性剂的开发上多做努力。本论文新合成了三种阴离子双子表面活性剂，对产物进行了表征并测定了表面张力等性质。具体的研究工作如下：一、以十六烷基酚，1,4-二溴丁烷，氢氧化钠作为反应物，合成出双醚中间体M1。然后以合成的双醚为反应物，再与氯磺酸和氢氧化钠反应，生成双烷基酚型磺酸钠16BA^-4-AB16。二、以十六烷基酚，1,3-二溴丙烷，氢氧化钠作为反应物，合成出双醚中间体M2，在此过程中，确定最佳反应条件。然后以上一步反应合成的双醚为反应物，再与氢氧化钠和氯磺酸反应，生成双烷基酚型磺酸钠16BA-3-AB16。三、以肉豆蔻酸和三氯化磷为原料，通过反应制得肉豆蔻酰氯，以吡啶作为缚酸剂，以物质的量的比为1:1的比例用肉豆蔻酰氯与对氨基二苯醚反应生成中间体肉豆蔻酰胺基二苯醚。然后以上一步反应生成的中间体肉豆蔻酰胺基二苯醚为主要原料，制备出肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠。这个反应的制备条件为：在室温下，用二氯甲烷作为介质，用氯磺酸作为磺化剂，以物质的量的比为3.5:1的比例与肉豆蔻酰胺基二苯醚参加反应，分离纯化得到目的产物。四、对合成的三种双子表面活性剂进行了表征，并且测定了它们的表面的张力，确定了临界胶束浓度，计算了HLB值等性质。以十六烷基酚为原料，合成了两种双子表面活性剂：16BA^-4-AB16的cmc大约为8.0×10^-4mol/L，同时可得到临界胶束浓度时候的表面张力是31.8mN·m^-1。双子表面活性剂的16BA-3-AB16的cmc大约为7.0×10^-4mol/L，在临界胶束浓度时候的表面张力γcmc是31.6mN·m^-1。而以壬基酚为原料而合成的不同链的双子表面活性剂，它在临界胶束浓度时的表面张力γcmc是32.7mN·m^-1。从所得的数据可以明显的看出，这次合成的双子表面活性剂确实具有更好的表面性能和γcmc。随着肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠浓度的增大，表面张力变化得特别快，此种表面活性剂的cmc大约是1.3mmol/L，在此浓度下，溶液的表面张力则达到了32.2mN·m^-1。由于亲水亲油基团比较平衡，因此表现出很好的表面活性。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
1 绪论  8-22
  1.1 结构及其性能  8-11
    1.1.1 双子表面活性剂的结构  8-9
    1.1.2 双子表面活性剂的性能  9-10
    1.1.3 影响活性的因素  10-11
  1.2 在应用方面的简介  11-13
    1.2.1 制造新型材料  11
    1.2.2 乳液聚合  11-12
    1.2.3 抗金属腐蚀  12
    1.2.4 污水的治理和土壤的清洁  12
    1.2.5 三次采油  12
    1.2.6 增溶能力  12-13
    1.2.7 在医药方面的应用  13
  1.3 双子表面活性剂的分类  13-20
    1.3.1 非离子双子表面活性剂  13-15
    1.3.2 阳离子型双子表面活性剂  15-16
    1.3.3 阴离子型双子表面活性剂  16-19
    1.3.4 两性型双子表面活性剂  19-20
  1.4 双子表面活性剂的研究进展  20
  1.5 应用前景展望  20-21
  1.6 本论文研究的内容  21-22
2 实验方法  22-26
  2.1 实验装置图  22
  2.2 磺化反应  22
  2.3 元素分析  22-23
  2.4 凝胶色谱分析  23
  2.5 红外光谱检测  23
  2.6 热重分析  23
  2.7 表面张力值的测定  23-24
  2.8 HLB 值的计算  24-26
3 双子表面活性剂 16BA-4-AB16 的合成  26-33
  3.1 化学试剂和仪器设备  26-27
    3.1.1 化学试剂  26
    3.1.2 实验仪器和设备  26-27
  3.2 双子表面活性剂 16BA-4-AB16 的合成  27-28
    3.2.1 双醚 M1 的合成  27
    3.2.2 双子表面活性剂 16BA-4-AB16 的合成  27-28
  3.3 结果和讨论  28-32
    3.3.1 双醚 M1 的结构分析  28-29
    3.3.2 产物 16BA-4-AB16 的结构分析  29-30
    3.3.3 产物 16BA-4-AB16 的热重分析  30-31
    3.3.4 产物 16BA-4-AB16 的凝胶色谱图及分析结果  31
    3.3.5 表面张力的测定  31-32
    3.3.6 HLB 值的计算  32
  3.4 本章小结  32-33
4 双子表面活性剂 16BA-3-AB16 的合成  33-40
  4.1 本实验主要用到的化学试剂和仪器设备  33-34
    4.1.1 主要化学试剂  33
    4.1.2 实验设备  33-34
  4.2 双子表面活性剂 16BA-3-AB16 的合成  34-35
    4.2.1 双醚 M2 的合成  34
    4.2.2 双子表面活性剂 16BA-3-AB16 的合成  34-35
  4.3 结果和讨论  35-39
    4.3.1 双醚 M2 的结构分析  35-36
    4.3.2 产物 16BA-3-AB16 的结构分析  36-37
    4.3.3 产物 16BA-3-AB16 的热重分析  37
    4.3.4 产物 16BA-3-AB16 的凝胶色谱图及分析结果  37-38
    4.3.5 表面张力的测定  38-39
    4.3.6 HLB 值的计算  39
  4.4 本章小结  39-40
5 肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠的合成  40-49
  5.1 本实验主要的化学试剂和仪器设备  40
    5.1.1 主要用到的化学药品  40
    5.1.2 实验设备  40
  5.2 肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸盐的合成  40-43
    5.2.1 肉豆蔻酰氯的制备  40-41
    5.2.2 对氨基二苯醚的制备  41-42
    5.2.3 肉豆蔻胺基二苯醚  42
    5.2.4 双子表面活性剂肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠的合成  42-43
  5.3 结果和分析  43-48
    5.3.1 制备过程的探讨  43-44
    5.3.2 对氨基二苯醚的结构分析  44-45
    5.3.3 肉豆蔻酰胺基二苯醚的结构分析  45-46
    5.3.4 肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠的结构分析  46-47
    5.3.5 肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠的热重分析  47
    5.3.6 肉豆蔻酰胺基二苯醚双磺酸钠的凝胶色谱图及分析结果  47-48
    5.3.7 表面张力的测定  48
    5.3.8 HLB 值的计算  48
  5.4 本章小结  48-49
6 结论  49-50
参考文献  50-54
攻读学位期间发表文章  54-57
致谢  57

阴离子双子表面活性剂的合成及表面活性的研究

内容摘要

全文目录

相似论文