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·848· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

甲烷-水界面的吸附为纯扩散吸附。利用直线斜率与  ( ) t   eq  (  0     B)exp( 4 / π t D eq ) 1/2  B    exp( / t   R （）
) 3


公式（2）计算瞬时扩散系数 D short ，并记录于表 6 式中：γ 0 为两种纯溶剂之间的界面张力(mN/m)；
中。瞬时扩散系数 D short 随着喹啉双季铵盐浓度的增
γ eq 为溶液达到吸附平衡时的界面张力(mN/m)；τ D 是
大而减小，表明随着喹啉双季铵盐浓度的增大，其
扩散弛豫时间(s)；τ R 是界面重新排布弛豫时间(s)；
从溶液内向界面的扩散速率减慢。随着喹啉双季铵
B 是参数(mN/m)。利用公式（2）和公式（3）计算
盐碳链的增长，瞬时扩散系数 D short 逐渐变大。这可
得到的数据列于表 6。
能是由于随着喹啉双季铵盐浓度增大和碳链的增
长，喹啉双季铵盐碳链的相互作用增强和溶液内与 对比表 6 中纯扩散吸附控制机理和混合动力吸
2
界面的浓度差减小导致。 附控制机理的 Adj.R (拟合相关系数的平方，越接近
2.3.2 混合动力扩散控制 于 1，表明拟合程度越高)值可知，喹啉 Gemini 表面
Joos 等人提出可用公式（3）来描述界面上分子 活性剂在三氯甲烷-水体系中的吸附机理更加符合
的扩散控制吸附过程与界面重新排布弛豫过程 [22] 。 纯扩散吸附控制。

表 6 不同浓度的喹啉 Gemini 表面活性剂在三氯甲烷-水界面的扩散因子
Table 6 Diffusion factors of different concentrations of quinoline Gemini surfactants at the chloroform-water interface
Pure-diffusion controlled adsorption model Diffusion-reorientation controlled adsorption model
c/(mol/L)
2
D short/(m /s) Adj.R 2 B/(mN/m) τ D/s τ R/s Adj.R 2
-7
–8
6.61×10 5.995×10 –10 0.9882 3.815 1.670×10 369.66 0.9914
–8
–6
1.32×10 3.374×10 –10 0.9760 5.140 1.602×10 166.84 0.9450
b
–8
–6
1.98×10 2.535×10 –10 0.9902 5.864 1.904×10 74.57 0.9416
–6
–8
2.64×10 1.702×10 –10 0.9808 6.640 2.362×10 116.01 0.9549
–7
–8
6.15×10 9.970×10 –10 0.9875 3.635 1.515×10 359.62 0.9266
–6
–8
1.23×10 4.715×10 –10 0.9937 4.605 1.541×10 185.92 0.9124
c
–6
–8
1.85×10 3.180×10 –10 0.9875 7.797 1.763×10 76.53 0.8830
2.46×10 2.098×10 –10 0.9943 7.744 2.247×10 125.51 0.9084
–8
–6
–9
–8
–7
5.75×10 1.159×10 0.9818 3.621 2.021×10 552.32 0.9048
–6
1.15×10 6.572×10 –10 0.9949 4.212 1.662×10 138.06 0.9235
–8
d
–8
–6
1.73×10 3.637×10 –10 0.9908 8.561 1.686×10 84.93 0.9845
–8
–6
2.30×10 2.390×10 –10 0.9953 9.552 2.193×10 84.82 0.9948

3 结论 积分方程和混合动力吸附控制机理的 Joos 方程拟合
了 3 种喹啉 Gemini 表面活性剂在三氯甲烷-水体系
（1）以 6-氨基喹啉、三光气为原料，合成了对 中的动态界面张力，并计算了相应的扩散因子。结
称的喹啉脲中间体（a），优化后的反应条件为：二 果表明：喹啉 Gemini 表面活性剂在三氯甲烷溶液内
氯甲烷为反应溶剂，n(6-氨基喹啉)∶n(三光气) =5∶ 扩散到三氯甲烷-水界面是由纯扩散吸附控制的。下
1，反应时间为 6 h，a 收率可达 88%。 一步研究的重点是对 3 种含喹啉环的对称双季铵盐
（2）用中间体（化合物 a）与 3 种溴代烷进行 的缓蚀性进行考察。
季铵化反应，合成了 3 种含喹啉环的对称的双季铵
参考文献：
盐。其中，以中间体（化合物 a）与溴代十二烷的
季铵化反应为例进行反应条件优化。优化后的反应 [1] Ding M, He X, Wang Z, et al. Cellular uptake of polyurethane
nanocarriers mediated by gemini quinolineaternary ammonium[J].
条件为：中间体喹啉脲(a)（3.2 g, 10.2 mmol），DMF Biomaterials, 2011, 32: 9515-9524.
（15 mL）为反应溶剂，反应温度为 110 ℃，n(中间 [2] Luczynski J, Frackowiak R, Wloch A, et al. Gemini ester quinolineat
surfactants and their biological activity[J]. Cellular & Molecular
体)∶n(溴代烷) =1∶14，反应时间为 8 h，c 收率可 Biology Letters, 2013, 18(1): 89-101.
达 74%。 [3] Rub M A, Asiri A M, Naqvi A Z, et al. Interaction of amphiphilic
drug imipramine hydrochloride with gemini surfactants at different
（3）制备了 3 种新型的喹啉阳离子 Gemini 表
temperatures[J]. Journal of Molecular Liquids, 2014, 194: 234-240.
1
13
面活性剂，并利用 FTIR、 HNMR、 CNMR 和 [4] Akram M, Ansari F, Bhat I A, et al. An ester-functionalized cationic
ESI-MS 确定了目标产物的结构。 gemini surfactant mediated structural transitions of porcine serum
albumin (PSA) via binding interaction[J]. Colloids & Surfaces A
（4）利用纯扩散吸附控制机理的 Ward-Tordai Physicochemical & Engineering Aspects, 2017, 516: 245-253.