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离子液体和表面活性剂相互作用的研究

作　者: 赵娜
导　师: 刘洪来; 尚亚卓
学　校: 华东理工大学
专　业: 物理化学
关键词: 离子液体表面活性剂胶束热力学计算螺旋状液晶界面结晶
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

离子液体有着许多独特的物理化学性质,显现出了强大的生命力和应用价值并且已经在许多领域得到广泛的关注,展示出了广阔的应用前景。离子液体通常和传统表面活性剂复配作为溶剂、助剂或表面活性剂使用,赋予混合体系诸多独特的性质。然而,在混合体系中离子液体所起到具体作用的研究还相对较少,为此本文对离子液体和表面活性剂混合体系的相互作用进行了系统的研究。本文采用多种实验手段考察了咪唑类离子液体[Cnmim]Br在水溶液中的聚集行为,并通过cmc的正规溶液理论和Flory-Huggins理论对混合表面活性剂体系进行热力学计算,研究发现[C4mim]Br、[C6mim]Br以及[Cgmim]Br和传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)的混合体系中,离子液体均表现为表面活性剂性质,得到了离子液体和表面活性剂之间的相互作用参数和胶束相组成。作为表面活性剂,离子液体表面活性剂[C12mim]Br可以与传统阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)在一定条件下能形成溶致液晶。该溶致液晶具有手性的螺旋结构,是一种新型的螺旋状液晶。此外,离子液体[Cnmim]Br对12Ar的界面结晶行为也有一定的影响,溶液中分子间的相互作用,包括氢键网络、表面活性剂烷烃链间的疏溶剂作用以及带相反电荷的极性头基间强烈的静电力是影响界面结晶的重要原因。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-20
  1.1 引言  9-10
  1.2 离子液体简介  10-13
    1.2.1 离子液体的历史  10-11
    1.2.2 离子液体物理化学性质  11-12
    1.2.3 离子液体的应用  12-13
  1.3 离子液体-绿色溶剂  13-14
  1.4 离子液体-新型表面活性剂  14-17
    1.4.1 表面活性剂的聚集行为  14-15
    1.4.2 离子液体的胶束化行为  15-16
    1.4.3 离子液体链长对聚集行为的影响  16-17
  1.5 离子液体和表面活性剂混合系统  17-19
  1.6 本课题研究的意义及内容  19-20
第2章离子液体的聚集行为  20-29
  2.1 引言  20
  2.2 实验部分  20-21
    2.2.1 试剂和仪器  20
    2.2.2 实验方法  20-21
  2.3 结果与讨论  21-28
    2.3.1 电导率的研究  21-22
    2.3.2 表面张力的研究  22-24
    2.3.3 荧光偏振的研究  24-25
    2.3.4 微观结构的研究  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第3章离子液体和表面活性剂相互作用的热力学研究  29-46
  3.1 引言  29
  3.2 混合体系胶束热力学理论模型  29-34
    3.2.1 正规溶液理论  29-32
    3.2.2 Flory-Huggins理论  32-34
  3.3 实验部分  34-35
    3.3.1 试剂和仪器  34
    3.3.2 实验方法  34-35
  3.4 结果与讨论  35-45
    3.4.1 溶剂1+助表面活性剂2+表面活性剂3体系cmc  35-37
    3.4.2 溶剂1+助表面活性剂2+表面活性剂3体系的胶束化热力学  37-39
    3.4.3 溶剂1+混合表面活性剂2,3体系cmc  39-41
    3.4.4 溶剂1+混合表面活性剂2,3体系的胶束化热力学  41-43
    3.4.5 混合胶束的组成及分子相互作用  43-45
  3.5 本章小结  45-46
第4章离子液体和表面活性剂混合体系的溶致液晶  46-53
  4.1 引言  46
  4.2 实验部分  46-47
    4.2.1 实验试剂和仪器  46-47
    4.2.2 实验方法  47
  4.3 结果与讨论  47-51
    4.3.1 [C_(12)mim]Br/SDS体系的溶致液晶  47-48
    4.3.2 圆二色光谱的研究  48-49
    4.3.3 温度对溶致液晶织构的影响  49-50
    4.3.4 其它体系的溶致液晶织构  50-51
  4.4 本章小结  51-53
第5章离子液体和表面活性剂混合体系的界面结晶  53-66
  5.1 引言  53
  5.2 实验部分  53-54
    5.2.1 实验试剂和仪器  53
    5.2.2 实验方法  53-54
  5.3 结果与讨论  54-65
    5.3.1 [C_nmim]Br对12Ar界面结晶的影响  54-59
    5.3.2 [C_nmim]NO_3对12Ar界面结晶的影响  59-61
    5.3.3 界面结晶的分析  61-65
  5.4 本章小结  65-66
第6章全文总结  66-68
参考文献  68-75
攻读硕士学位期间发表的论文  75-76
致谢  76

离子液体和表面活性剂相互作用的研究

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