标题:金属配位诱导体系Ca(DS)2/C14DMAO/H2O的相行为和流变学
作者:李翔;田洪山;丁琪;宋爱新
作者机构:[李翔] 河南城建学院化学化工系, 平顶山, 河南 467000, 中国.;[田洪山] 山东大学, 胶体与界面化学教育部重点实验室, 济南, 山东 250100, 中国.;[丁琪] 山东大学, 更多
来源:中国科学. 化学
出版年:2011
卷:41
期:5
页码:936-936
关键词:金属配位; 相行为; 囊泡相; 流变性质
摘要:在室温(25.00.1℃)下,对十二烷基硫酸钙(Ca(DS)2)/十四烷基二甲基氧化胺(C14DMAO)体系在两种表面活性剂不同比例r(r=nC a(DS)2/nC14DMAO)下的水溶液进行了表面活性考察.当Ca(DS)2和C14DMAO结合形成复配体系时,溶液CMC值及在CMC时的表面 张力都远低于C14DMAO溶液,说明Ca(DS)2和C14DMAO的缔合结构在水-空气界面的结合比单一表面活性剂更为紧密.在所考察的比例中,当r =2.0:10.0时,溶液CMC值及在CMC时的表面张力达到最低值,该比例处于囊泡相区域.当C14DMAO浓度固定时,随着Ca(DS)2的加入, 首先形成了球状胶束相(L1-相),然后球状生长得到蠕虫状胶束相(L1-相),接着出现L1/Lalpha两相区,之后随Ca(DS)2浓度的进一步增 大,得到了具有双折射现象的囊泡相区(Lalphav-相),而后是凝胶相(gel),最后当Ca(DS)2过量时,不溶的Ca(DS)2在溶液中形成了 沉淀.对囊泡相样品进行负染色透射电镜表征,观察到了多分散的囊泡结构,囊泡直径分布约在50~200nm范围内.各相区受温度影响变化非常显著.当温度 升高时,在相同C14DMAO浓度下,各相之间界面都向高浓度方向移动.在40℃时,凝胶相消失,这可能是由于表面活性剂链的熔化所致.对该体系所形成的 蠕虫状胶束相和囊泡相在室温下进行了流变行为考察.固定C14DMAO浓度为100.0mmolL-1,Ca(DS)2浓度在12.0和15.0mmol L-1的样品呈现出蠕虫状胶束的流变行为,即低频下的Maxwell特征响应.而Ca(DS)2浓度为25.0mmolL-1的样品则表现出了囊泡相在浓 度较高时所常见的凝胶的弹性响应.当在囊泡相区域固定两种表面活性剂浓度之比r为3.0:10.0,改变表面活性剂总浓度时,流变测试结果表明,随浓度的 增加,溶液的粘性和弹性都明显增大,而弹性的增加更为明显.在较高浓度下,所形成的蠕虫状胶束和囊泡溶液具有明显的黏弹性.在该体系中,形成不同聚集结构 的直接驱动力是Ca2+和C14DMAO分子中NO基团之间的配位作用.Ca2+在溶液中几乎不电离,而是与表面活性剂极性头基较紧密地结合,因此溶液中 不存在反离子形成的盐对聚集体的屏蔽作用,属于无盐体系.由于金属离子较紧密地结合在聚集体上,其分布鲜明地体现了聚集体的结构,故该类体系可用于含不同 金属的功能材料的制备,开发其模板功能.除配位作用外,两种表面活性剂极性头基之间的静电作用、疏水链的疏水作用都对该类体系的构筑产生较大的影响.因此 ,可通过筛选由不同金属形成的不同结构的表面活性剂,控制合适的外部条件如温度、盐度等,实现对聚集体系聚集行为的调控,从而应用于工农业生产及材料制备 中.
收录类别:CSCD
资源类型:期刊论文
TOP