Page 170 - 《精细化工》2021年第3期

·590· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

基异腈对海藻酸盐的疏水改性作用低于环己基异腈。 束结构，说明 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 的分子链可通
Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 溶液的 CAC 也可通过 过疏水缔合作用发生自由卷曲，形成胶束状聚集体，
表面张力法测试。SFT 是分子间作用力的一种表现， 在水溶液中能表现出自组装的特性 [27] 。而且，通过
两亲性的多糖高分子聚合物具有一定的界面张力， 1.2 Nano Measurer 统计 软件可得 Ugi-Alg-1 和
当聚合物浓度增大到某一特定值时，分子间的相互 Ugi-Alg-2 的平均胶束粒径分别为 576 和 485 nm。
牵引力出现了一定的改变，促使 SFT 突变。图 6 为 Ugi-Alg-2 的平均胶束粒径低于 Ugi-Alg-1，说明在
在不同质量浓度 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 溶液中的 水溶液中，Ugi-Alg-2 分子的缔合作用能力更强。
SFT 值。可以看出，随 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 质量 图 8 为 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 的水动力学粒径
浓度的升高，SFT 逐渐降低，其 CAC 分别为 0.62 和 （d H ）和 Zeta 电位分布图。
0.40 g/L，与荧光光谱得到的 CAC 有一定的差异，
由于两者物理性质和实验方法的不同，难以得到一
致结果。尽管荧光光谱与 SFT 测试结果有一定的差
异，但两者都能表明 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 具有良
好的两亲性，同时，两种方法均得到 Ugi-Alg-2 的
CAC 值小于 Ugi-Alg-1，这与其 DS 的差异及接枝的
疏水侧基有关。

图 6 Ugi-Alg-1（a）和 Ugi-Alg-2（b）在水溶液中的 SFT
曲线

Fig. 6 Relationship between SFT and mass concentration 图 8 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 胶束的水动力学粒径分布图
of Ugi-Alg-1 (a) and Ugi-Alg-2 (b)
（a）和 Zeta 电位分布图（b）
图 7 为 Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 的 TEM 图。 Fig. 8 Hydrodynamic size distribution (a) and Zeta potential
distribution (b) of Ugi-Alg-1 and Ugi-Alg-2

由图 8a 看出, Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 的 d H 分
别为 659.4 和 534.6 nm，其聚合物分散性指数 PDI
值分别为 0.487 和 0.255，可说明胶束聚集体较稳定。
图 7、8 对比可知，Ugi-Alg 的 d H 明显比 TEM 图中
得到的平均胶束粒径大，这是由于在水溶液中，d H

图 7 Ugi-Alg-1（a）和 Ugi-Alg-2（b）胶束的 TEM 图 表征的是实物粒径和水化层厚度的加和，故一般高
Fig. 7 TEM images of Ugi-Alg-1 (a) and Ugi-Alg-2 (b) 于其干燥状态下的平均粒径 [18,22] 。同时，Ugi-Alg-1
micelles
的 d H 高于 Ugi-Alg-2，与 TEM 得到的结果一致，由
由图 7 可知，Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 均能通过 于在水溶液中，Ugi-Alg-2 分子间的缔合作用力比
分子自组装形成类球形的胶束聚集体。尽管与 Ugi-Alg-1 强，能自由卷曲形成更小的胶束聚集体。
YANG 等 [27] 报道的海藻酸衍生物通过自组装形成的 从图 8b 可知，Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 的 Zeta 电位值
胶束结构相比，粒度分布不均，但是其形貌规整性 分别为–54.6 和–60.8 mV，其绝对值显著高于采用其
更高。由于引入疏水侧基后，Ugi-Alg-1 和 Ugi-Alg-2 他方法制得的海藻酸衍生物 [9,22] 。当一种物质在水溶
具有亲水性和亲油性，分子内氢键被破坏，分子链 液中的 Zeta 电位绝对值高于 30 mV，该物质被认为
灵活性增强，形成疏水性内核和亲水性外壳的类胶 有较强的排斥力防止胶束聚集，能稳定分散于溶剂