2.3臨界膠團濃度圖
1為各溫度時Ｃ122Ｅ1Ｃ12·2Ｂｒ水溶液電導率κ隨其濃度ｃ的變化曲線(其余表面活性劑的κ～ｃ曲線與此類似,不再贅述)。從圖中可見,κ先隨著ｃ線性增加,在某一濃度后直線出現轉折,這表明溶液中生成了多分子聚集的膠團,轉折點對應的濃度為臨界膠團濃度ＣＭＣ,表2給出30℃時膠團的特征數據。與十二烷基三甲基溴化銨(Ｃ12ＴＡＢｒ,可視為本文Ｇｅｍｉｎｉｓ對應的單體表面活性劑)相比,Ｃ122ＥｎＣ12·2Ｂｒ的ＣＭＣ均小了一個數量級,說明這種Ｇｅｍｉｎｉ表面活性劑生成膠團的能力很強。與先前合成的中間含2個亞甲基鏈的季銨鹽Ｇｅｍｉｎｉ表面活性劑Ｃ122Ｃ12·2Ｂｒ相比,ＣＭＣ值相差不大。表明在聯接鏈上適當增加ＥＯ基團并不影響生成膠團的能力。
聯接鏈的長度是影響Ｇｅｍｉｎｉ表面活性劑ＣＭＣ值的重要因素[1]。已知每個Ｃ2Ｈ4Ｏ和ＣＨ2基團的長度分別為0350ｎｍ[8]和0127ｎｍ[7],由此可計算Ｇｅｍｉｎｉ單元分子中兩個離子頭基間的最大距離ｄｓ(ｎｍ)=0350ｎ+0127(ｓ+1)(對Ｃ12ｓＥｎＣ12·2Ｂｒ)和ｄｓ(ｎｍ)=0127(ｓ+1)(對Ｃ12ｓＣ12·2Ｂｒ)[9]。計算表明Ｃ122ＥｎＣ12·2Ｂｒ(ｎ=1,2,3)系列與Ｃ12ｓＣ12·2Ｂｒ(ｓ=5,6,8,10)系列的ｄｓ值相近,但前者隨ｎ從1增加到3,ＣＭＣ逐漸增大;后者ｓ從6增加到10,ＣＭＣ隨ｓ增大而減小(表2)。在這兩個系列中,聯接鏈化學成分的差異顯然是造成ＣＭＣ隨聯接鏈長度呈現不同變化的主要因素。
對Ｃ12ｓＣ12·2Ｂｒ(ｓ=2～10)系列,實驗發現ＣＭＣ隨ｓ先增大再減小,轉折點在ｓ=4～6[4,9]。Ｚａｎａ等[4]認為當ｓ=2時,Ｃ12ｓＣ12·2Ｂｒ分子的兩個季銨頭基被限制在很短的距離內,大大增強了烷烴鏈密度,使ＣＭＣ呈現很低值。隨著ｓ增大,烷烴鏈密度下降,ＣＭＣ值上升。但是暴露在膠團內核表面上的亞甲基聯接鏈也會增大水溶液中膠團表面Ｇｉｂｂｓ能,導致膠團結構不穩定。當這些柔性亞甲基聯接鏈長度合適時,將傾向彎曲插入膠團內核中,以降低Ｇｉｂｂｓ能,從而使ＣＭＣ反而降低。但是,對于Ｃ122ＥｎＣ12·2Ｂｒ,聯接鏈中的醚氧原子具有親水性,會抑制聯接鏈的彎曲,阻礙它們插入膠團內核,因而造成ＣＭＣ值上升。
<<上一頁[1][2][3][4][5][6][7]下一頁>>
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
