咪唑型Gemini表面活性剂的合成及性能
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TQ423.1

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Gemini surfactant; imidazole; surface activity; contact angle; foam 基金项目:贵州省科学技术基金([2013]2097);贵州省工业攻关项目黔科合GY字([2010]3014);贵州省教育厅自然科学研究项目黔教科(2011)022号;贵阳市工业振兴科技计划项目筑科合同(2011101)4-11号资助项目


Preparation and Surface Properties of ImidazoliumGemini Surfactants
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    摘要:

    以咪唑、溴代烷烃为主要原料,将咪唑环的氮原子进行保护,经4步反应制得5个咪唑型Gemini表面活性剂(C10-2-C10、 C12-2-C12、C14-2-C14、C14-4-C14、C14-6-C14),用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。它们的CMC依次为:2.7×10-4、2.4×10-4、2.0×10-4、3.3×10-4、3.9×10-4 mol/L;γCMC依次为:30.60、30.55、30.51、36.32 、37.41 mN/m;在石英表面的最大接触角依次为:70°、73°、75°、72°、68°;最大泡沫高度依次为:87、99、125、186 、231 mm;最大泡沫半衰期t0.5依次为:218、608、1157、2329 、2770 s。结果表明,C14-2-C14的表面活性最高,对石英表面润湿力最低;C14-6-C14的发泡能力和泡沫稳定性最强。当疏水链增长时,咪唑Gemini表面活性剂的表面活性、降低表面张力效率和接触角都增大;而当连接基团增长时,表面活性、降低表面张力效率和接触角都降低。

    Abstract:

    Five imidazolium Gemini surfactants were synthesized by four chemistry reactions using imidazole and bromide alkyl as the main starting materials. The NH group of the imidazole was protected. Their structures were identified by IR and 1H NMR and their properties were measured. The surface activity data of these surfactants (C10-2-C10, C12-2-C12, C14-2-C14, C14-4-C14 and C14-6-C14)are as follows: CMC : 2.7×10-4, 2.4×10-4, 2.0×10-4, 3.3×10-4 and 3.9×10-4 mol/L; γcmc: 30.60, 30.55, 30.51, 36.32 and 37.41 mN/m; the max values of contact angle on the quartz:70°, 73°, 75°, 72° and 68°; the max values of foam height: 87, 99, 125, 186 and 231 mm; t0.5 : 218, 608, 1157, 2329 and 2770 s. The surfactant C14-2-C14 shows the highest surface activity and the lowest wetting property for quartz. The properties of foams of C14-6-C14 are the most stable among the surfactants. When the hydrophobic chain increases, the surface activity, the efficiency of reduction in the surface tension of the water (pC20 ) and contact angle increase; but while their spacers increase, the physical and chemical parameters above decrease.

    参考文献
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引用本文

姜小明.咪唑型Gemini表面活性剂的合成及性能[J].精细化工,2017,34(1):

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  • 收稿日期:2016-06-15
  • 最后修改日期:2016-09-10
  • 录用日期:2016-09-27
  • 在线发布日期: 2016-12-23
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