表面活性劑表面活性劑1表面活性劑

表面張力與表面活性劑愛情的奇跡？？？液體表面分子與液體內(nèi)部分子的環(huán)境不同液體內(nèi)部分子受周圍分子的吸引是各向同性的，彼此互相抵消。而處于表面上分子受液體內(nèi)部吸引力要大于外部氣體分子對它的引力（氣相密度?。┍砻娣肿邮艿揭恢赶騼?nèi)部的合力：內(nèi)壓力（內(nèi)聚力）克服相關力所做功就造成了表面與體相的能量差距γ代表液體的表面張力系數(shù)，即垂直通過液體表面上任一單位長度與液面相切的力。簡稱表面張力。是液體基本物化性質之一，通常以mN/m為單位。表面張力γ:這種表面與體相在單位面積上的能量差距就稱為

-------表面自由能顯然這是由分子間相互作用力決定的同樣是由分子間相互作用力決定的水溶液的表面張力曲線多數(shù)無機鹽：多羥基有機物低分子量的極性有機物（<C8）表面活性劑表面活性劑1）表面活性劑（surfactant）：①在很低濃度（1%以下）可以顯著降低溶劑的表（界）面張力，改變體系的界面組成與結構②在一定濃度以上時，可形成分子有序組合體。兩親分子：一部分是不易與水分子接近的原子團（如CH鏈），即非極性部分，稱為憎水基或親油基。另一部分是容易與水接近的原子團，即極性部分，稱為親水基或憎油基。2）表面活性劑的結構特征3）表面活性劑的分類親水部分+親油部分親油部分飽和CH鏈：如飽和脂肪酸系列月桂、豆蔻、硬脂不飽和CH鏈：如油酸系列衍生物親水部分：非離子型+離子型（陰離子、陽離子、兩性離子）表面活性劑簡述I．陰離子SAa：A：羧酸鹽：RCOO-M+，鈉鹽：肥皂

B：烷基芳基磺酸鹽：R＝12，洗衣粉II．陽離子SAaA：季銨鹽具有很強的殺菌作用常用作消毒殺菌劑“新潔爾滅”B：吡啶鹽潤濕，去污力差，防腐殺菌抗靜電陽離子另一特點是易吸附于一般固體表面（常帶負電），從而可以有效的改變固體性質，故常用作礦物浮選劑、瀝青乳化劑、在紡織工業(yè)中用作柔軟劑，抗靜電劑，在涂料工業(yè)中用作顏料分散劑。III．非離子表面活性劑（30年代開始應用，隨石油工業(yè)發(fā)展，有超過其他表面活性劑勢頭）

在溶液中不是離子狀態(tài)（有醚基或羥基等含氧基團）所以不容易受強電解質，無機鹽類存在的影響，也不受酸堿影響。穩(wěn)定性較好，與其它表面活性劑相容，可復配使用。在水和有機溶劑中皆有較好的溶解性，常為液態(tài)或漿狀。i)脂肪醇聚氧乙烯醚例：R—O—(C2H4O)n—H

ii)多醇SAa

吐溫Tween聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸脂司班span失水山梨醇脂肪酸脂（油溶）脂肪酸甘油酯：（油溶）蔗糖衍生物：（水溶）SE

可作為低泡沫洗滌劑，乳化劑因無毒、無異味，在食品、醫(yī)藥業(yè)中發(fā)揮作用Mcbain的貢獻一個新世界的發(fā)現(xiàn)!“Nonsense“？?。?！1925年Mcbain在倫敦的一個學術會議上，提出肥皂類物質的溶液含有導電的膠體電解質，而且是嚴格的熱力學穩(wěn)定體系。當時會議主席（一個權威）竟然以“Nonsense，Mcbain”無理言辭代替了問題的討論。膠團的形成

1912年Mcbain首先提出膠團假說：SAa在溶液中（超過一定濃度時）會從單體（單個或分子）締合成為膠態(tài)聚集物，即形成膠團。此一定濃度稱為臨界膠團濃度（cmc）

水溶液的表面張力曲線：無機鹽：NaCl等多羥基有機物：甘油，蔗糖等<C8極性有機物，如：醇、醛、酸、脂、胺及其衍生物表面活性劑>C8

膠團的結構疏水內(nèi)核：非極性微區(qū)

柵欄層：處在水環(huán)境的CH2

極性基層：反離子固定層電性結合反離子水化層反離子擴散層：反離子在溶劑中的擴散層膠團的形態(tài)與大小膠團的形態(tài):

cmc→10cmc

球→橢球扁球→棒→層狀膠團的大?。撼叽缫话銥榧{米至幾百納米

多層封閉雙層結構vesicle,liposome區(qū)別30-100nm,也有＞100nm的球，扁球，橢球型，管狀

囊泡單層Banham1965Kunitake1977

Kaler1989Regan(1980)~Ringsdorf形成方式：類脂溶漲超聲自發(fā)形成物質：天然磷脂雙烴鏈正負混合應用：

a：生物膜研究---最佳的模型體系

b：藥物載體（無毒，緩釋、導向）

c：微反應器（反應微環(huán)境）分子有序組合體液晶微乳LB膜膠束囊泡分子以上層次的化學溶液中兩親分子有序組合體的形成與轉化

球形膠束棒狀膠束反膠束囊泡層狀結構雙連續(xù)結構兩親分子有序組合體對相關學科的發(fā)展具有重要的意義囊泡、膠束層狀結構微乳、液晶化學反應控制催化功能

核心化學模板功能形態(tài)尺寸控制膜模擬功能生命科學生物活性物質分離緩釋靶向給藥醫(yī)學藥物學材料科學包藏通透功能兩親分子有序組合體Researchidea:不同物理化學條件的影響分子結構的設計與調節(jié)

囊泡,膠團,層狀結構等

新型表面活性劑的設計與合成相行為

pH,溫度,添加劑

正負離子表面活性劑混合體系

有序組合體應用反應控制材料制備

洗滌、日化微觀結構的形成與轉變

SDS/DEAB體系

黃建濱*等

Angew.Chem.Int.Ed.2003,42,2188-2191溫度是較弱的調控手段以往：T↑有序→無序大質點→小質點溫度濁度光散射結果

流體力學半徑實現(xiàn)了MVT：“低級”結構“高級”結構升溫溫度誘導的膠束—囊泡轉變(MVT)文章本天成,妙手偶得之!一個極易忽略的小現(xiàn)象到化學類高影響因子期刊上文章的發(fā)表.從細小的環(huán)節(jié)著手,培養(yǎng)你的觀察力.加深你思維的力度,想不發(fā)現(xiàn)都很難!分子間相互作用扮演了重要的角色了解了混合體系中溫度誘導的膠束/囊泡轉變規(guī)律進一步對13種混合體系進行了MVT研究

方法：濁度、動態(tài)光散射、流變、電鏡、時間分辨熒光、量熱βm：13-15,N400-1100(溫度可調控膠束/囊泡轉變)1/3<P<1/2棒狀膠束1/2<P<1

球形囊泡βm<9.6,N<200(×)

環(huán)境因素調控T↑三心:

好奇心!好勝心!恒心!是科學家發(fā)現(xiàn)問題的原因是科學家解決問題的動力是科學家取得成功的本質是科學家享受工作的快樂源泉!溫度,pH變化無機鹽,醇的加入烷烴的加入溫度,pH變化無機鹽剪切無機鹽,醇甲苯的加入球形膠束棒狀膠束