研讨表面活性剂基于短氟碳链含氟表面活性剂合成及性能

论文导读：、氢谱(1HNMR)、氟谱(19FNMR)和质谱(MS)等手段对终产物进行了结构分析及表征。2.表面活性剂的性能表征。本论文重点对Gemini型含氟表面活性剂进行了性能探讨。使用表面张力法和电导法探讨了各表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γ)、抗盐性、耐温性、表面最大吸附量(Γmax)、分子最小吸附面积(Amin)极为热力学参数(
摘要：含氟表面活性剂因其具有高表面活性、优良的化学稳定性和热稳定性从及卓越的憎水憎油性,而被广泛运用于日用品领域及各工业领域。开发高效环境友好型含氟表面活性剂已成为当务之急。本论文从二甲胺、二正丁胺和己二胺等廉价胺和3-全氟己基-1,2-环氧丙烷为原料合成了系列含氟单链型及Gemini型表面活性剂。产物种类包括季铵盐型、铵盐型和磺酸盐型三种含氟表面活性剂。主要取得了从下成果：1.表面活性剂的合成及结构表征。首先二甲胺、二正丁胺和己二胺与3-全氟己基-1,2-环氧丙烷进行开环反应,得各种易于引进亲水基团的含氟中间体,再通过季铵化、胺化及磺化反应分别得到相应的季铵盐型、胺盐型和磺酸盐型氟表面活性剂。通过红外(FT-IR)、氢谱(1H NMR)、氟谱(19F NMR)和质谱(MS)等手段对终产物进行了结构分析及表征。2.表面活性剂的性能表征。本论文重点对Gemini型含氟表面活性剂进行了性能探讨。使用表面张力法和电导法探讨了各表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γ)、抗盐性、耐温性、表面最大吸附量(Γmax)、分子最小吸附面积(Amin)极为热力学参数(△Gagg0,△Gads0,△Hagg0,-T△Sagg0)。此外,还通过接触角仪表征了Gemini型表面活性剂的润湿性。结果表明：Gemini型表面活性剂的cmc要比单链表面活性剂的cmc低2-3个数量级；相同浓度时Gemini型表面活性剂使水溶液表面张力降低的程度远远大于单链含氟表面活性剂。Gemini型氟表面活性剂具有良好的耐温性及抗盐性；Gemini型氟表面活性剂的润湿性能随浓度的增大而增强。热力学函数的考察结果表明：2C6FC3-Me.HCl(Gemini胺盐)和2C6FC3-Sul(Gemini磺酸盐)的胶束化历程是熵驱动历程,但2C6FC3-Me(Gemini季铵盐)的胶束化历程在低温下是熵驱动历程,而在高温下则是焓驱动历程。关键词：氟表面活性剂论文单链论文Gemini论文合成论文性能论文
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中文摘要6-7
ABSTRACT7-9
符号说明9-10
第一章 前言10-23

1.1 氟表面活性剂的分类和特性10-13

1.1 氟表面活性剂的分类10-12

1.2 氟表面活性剂的特性12-13

1.2 氟表面活性剂的合成办法13-16

1.3 氟表面活性剂的运用16-18

1.3.1 在工业部门的运用16-17

1.3.2 在消防部门的运用17-18

1.3.3 在其它行业的运用18

1.4 Gemini型表面活性剂18-22

1.4.1 Geimin型表面活性剂的结构和分类19-20

1.4.2 Geimin型表面活性剂的优异性质20-21

1.4.3 Geimin型表面活性剂性能的影响因素21-22

1.5 本课题的探讨作用和主要探讨内容22-23

第二章 单链季铵盐型及铵盐型阳离子氟表面活性剂的合成及性能表征23-35

2.1 实验部分23-32

2.

1.1 主要试剂23-24

2.

1.2 主要仪器24

2.

1.3 3-全氟己基-1,2-环氧丙烷(PFOP)的制备24-25

2.

1.4 含氟中间体3-全氟己基-2-羟基丙基二甲胺的制备25

2.

1.5 3-全氟己基-2-羟基丙基二甲胺盐酸盐的制备及结构表征25-27

2.

1.6 3-全氟己基-2-羟基丙基三碘化胺的制备及结构表征27-28

2.

1.7 3-全氟己基-2-羟基丙基二正丁胺盐酸盐的制备与表征28

2.

1.8 3-全氟己基-2-羟基丙基二正丁胺盐酸盐的制备及结构表征28-30

2.

1.9 3-全氟己基-2-羟基丙基二正丁基碘化胺的制备及结构表征30-32

2.2 结果与讨论32-34

2.1 表面张力γ及cmc的测定32-33

2.2 测试结果分析33-34

2.3 本章小结34-35

第三章 Gemini型铵盐、季铵盐及磺酸型氟表面活性剂的合成及结构表征35-45

3.1 实验部分35-44

3.

1.1 主要试剂35

3.

1.2 主要仪器35-36

3.1.3 含氟中间体N,N’-二(3-全氟己基-2-羟基丙基)己二胺的合成极为结构表征36-37
3.1.4 N,N'-二(3-全氟己基-2-羟基丙基)己二胺盐酸盐的合成极为结构表征37-39
3.1.5 N,N'-二[二-(3-全氟己基-2-羟基丙基)胺]己烷碘化物的合成极为结构表征39-41
3.1.6 N,N'-二(3-全氟己基-2-羟基丙基)-N,N'-二磺丙基己二胺的合成极为结构表征41-44

3.2 本章小结44-45

第四章 Gemini型铵盐、季铵盐及磺酸型氟表面活性论文导读：
剂的性能表征45-62

4.1 实验部分45-46

4.

1.1 主要试剂及仪器45

4.

1.2 测试条件45-46

4.2 结果与讨论46-61
4.

2.1 表面张力γ及cmc的测定46-48

4.

2.2 电导率的测定48-55

4.

2.3 盐浓度对表面活性剂表面活性的影响55-57

4.

2.4 温度对表面活性剂表面活性的影响57-58

4.

2.5 Gemini型表面活性剂的润湿性能58-61

4.3 本章小结61-62
参考文献62-71
致谢71-72
本人在硕士期间发表的文章72-73
学位论文评阅及答辩状况表73