酯基Gemini型季铵盐表面活性剂与SDS的相互作用

m-n-m型Gemini季铵盐表面活性剂的合成及性能研究董乐;葛秀娟;高文超;李兴;魏文珑;常宏宏【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2018(048)009【摘要】以N,N-二甲基十四胺和1,8-二溴辛烷反应生成了14-8-14型Gemini 季铵盐表面活性剂,通过单因素试验优化了反应条件,确定较佳合成条件为:N,N-二甲基胺的用量为5 mmol,N,N-二甲基胺与二溴烷烃的摩尔比为2.2:1,溶剂乙腈用量为10 mL,反应温度为80℃,反应时间为24 h,在此条件下合成了24种m-n-m 型Gemini季铵盐表面活性剂,大部分反应的收率大于80％.采用吊环法对产物的表面张力进行了测定,分别研究了疏水烷基链、连接基对Gemini季铵盐表面活性剂表面活性的影响,研究发现,当连接基n相同时,随着疏水烷基链的增长(m>10时),Gemini季铵盐表面活性剂的表面张力呈现先减小后增大的趋势,14-n-14型Gemini季铵盐表面活性剂呈现出最好的表面活性;当疏水烷基链m=14时,随着连接基n的增大,Gemini季铵盐表面活性剂的表面张力呈现先增大后减小的趋势.【总页数】5页(P495-499)【作者】董乐;葛秀娟;高文超;李兴;魏文珑;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原 030024【正文语种】中文【中图分类】TQ423【相关文献】1.酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能 [J], 许虎君;吕春绪;陆明;叶志文2.季铵盐型gemini表面活性剂的合成及性能研究 [J], 赖璐;汪小宇;梅平3.Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能研究 [J], 韩力挥;李荫刚4.酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能 [J], 王中才;许虎君;包新颜;许芳萍;彭奇均5.一种Gemini季铵盐型阳离子表面活性剂的合成及性能测定 [J], 李莉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【摘要】合成了一种新型双联(Gemini)两性表面活性剂-乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠(HDBC).同时研究了HDBC与其它表面活性剂的在表面张力上的协同效应.结果表明:HDBC与十二烷基硫酸钠(SDS)质量比为5:5时,协同增效作用最佳.以最佳比例复配后,使用量为0.5g/L,表面张力达到35.61 mN/m.而HDBC 或SDS在浓度为0.5g/L时,各自的表面张力为44.89、41.56mN/m,复配后大大降低了表面张力.【期刊名称】《甘肃高师学报》【年(卷),期】2018(023)002【总页数】4页(P25-28)【关键词】双联两性表面活性剂;表面张力;协同效应【作者】张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【作者单位】兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;上海赢创食品有限公司,上海201806【正文语种】中文【中图分类】O647.11 前言表面活性剂的应用范围涉及到人类方方面面，不管是生活日用品，还是工业等各个领域都离不开表面活性剂的使用.而探索并合成具有高活性的新型表面活性剂一直是当今的热点课题.早在1988年日本Osaka大学的Okahara等人开发出了以柔性基团联接离子头基的若干双烷烃链表面活性剂[1].1991年，Menger等人首次合成了刚性基团联接离子头基的双烷烃链表面活性剂，并命名这种双亲分子的表面活性剂为Gemini表面活性剂 [2]，同时对Gemini表面活性剂的吸附行为及其胶束的形式作了深入探讨[3].结果表明，阴离子Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂[4]，阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂，阳离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂[5]，两性Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂等的复配均表现出良好的协同效应.目前，低聚表面活性剂之间的协同效应研究较少，而低聚表面活性剂因其具有特殊的结构特点，从理论上可知这种表面活性剂之间应具有优良的复配、协同效应[6].此外，一些低聚表面活性剂还具有良好的钙皂分散性能、较强的抗菌性、优良的耐温性等优点[7].但具有两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配的研究报道相对较少，本文用两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配进行表面张力的研究，以期能得到比较好的复配配方和良好的协同效应.2 实验部分2.1 试剂顺丁烯二酸酐、无水乙醇、亚硫酸氢钠、无水乙酸钠、丙酮、环氧氯丙烷（以上均为A.R.）、十二烷基磺酸钠（C18H29NaSO3，G.R.）、十二烷基硫酸钠（SDS,C12H25NaSO4，R.G.）、十六烷基三甲基溴化铵（[CH3（CH2）15]N（CH3）3Br，A.R.），以上药品均购置于国药试剂有限公司，乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠（HDBC）按参考文献[8]制备.2.2 表面活性剂的合成2.2.1 酯化反应（乙二醇双马来酸单酯的合成）实验步骤：在装有搅拌、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中加入马来酸酐113.0 g、乙二醇30.00 mL，n（乙二醇）:n（马来酸酐）=1.00:2.15[8]，再加入 5.5 mL乙酸钠溶液（1.0%）作催化剂，加入30.00 mL丙酮为溶剂，沸点回流反应2 h.产物使用丙酮重结晶3次，得到乙二醇双马来酸单酯的白色结晶固体（中间体 1）60.82 g，产率为 44.49%.2.2.2 开环反应（乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基酯的合成）实验步骤：在三口烧瓶中加入丁二醇双马来酸单酯（中间体 1）35.51 g、环氧氯丙烷 40.7 mL，再加入40.7 mL丙酮为溶剂，在温度35℃下反应时间24 h.将所得产物减压蒸馏除去溶剂和过量环氧氯丙烷，得到黄色透明黏稠液体（中间体2）40.9 g，产率为94.11%.2.2.3 季铵化反应（乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯的合成）实验步骤：将上步产物（中间体2）40.9 g与55.35 g十二烷基叔胺一起加入三口烧瓶中，用100mL乙醇作溶剂，温度控制在85℃，反应时间4 h.粗产物经减压蒸馏除去乙醇，得到橙黄色透明粘稠液体88.7 g.产率为92.16%.2.2.4 磺化反应（乙二40醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠的合成）实验步骤：将上步产物与76.7 mL亚硫酸氢钠水溶液（30%wt）于三口烧瓶中混合，加入一定量的水作溶剂，在80℃下反应时间4 h.常压蒸馏除去溶剂得到黏稠状粗产物.再用无水乙醇溶解粗产物、过滤除盐、蒸馏除去乙醇，干燥后得最终产物—乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠（HDBC）[8].称量最后产物的质量是98.89 g，产率为84.45%.2.3 实验方法威廉米吊片法（拉脱法）测定表面张力：依次分别配制浓度为10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，0.5×10-6，10-7，10-8和10-9g/mL的一系列表面活性剂溶液，在25℃下用表面张力仪测定各溶液的表面张力.作表面张力（γ）-浓度对数（logC）图，得到的曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）.根据计算公式：K=σ/△h，计算出表面活性剂的K值，则K=71.97/90.7143=0.7934.3 实验结果与讨论3.1 单一表面活性剂的表面张力比较选择了四种典型的表面活性剂，分别测定了各自的表面张力，结果如图1所示.在25℃时，水（接触面为空气）的表面张力为71.96 mN/m.在浓度为1.5g/L时，Gemini产物HDBC的最低表面张力可以降到32.53mN/m，而由图1中曲线拐点可知HDBC的CMC为0.01g/L.由图1可知，各种表面活性剂在低浓度时，表面张力相差不大，这主要是在低浓度时，由于浓度太低，表面活性剂对水的表面张力影响很小，所以，测得的表面张力很接近水的表面张力.但当浓度逐渐增大时，表面活性剂在水中的各自之间表面张力就有一定的差距，这主要是浓度增加，表面活性剂对水的表面张力产生较大的影响.从图1可见，各个表面活性剂随着浓度的增加，表面张力逐渐降低，而当浓度为4g/L左右之后，表面张力随着变化逐渐趋向平缓.由图1可见，随着浓度增加，HDBC表面活性剂显示出较好的表面活性，在浓度为4g/L时，表面张力为32.56mN/m，而当浓度为10g/L时，表面张力达到30.70mN/m，这比其它表面活性剂的表面活性都好.图1 几种不同表面活性剂的表面张力3.2 HDBC与不同表面活性剂的复配表面活性比较3.2.1 与阴离子表面活性剂的配伍性Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂复配体系在生成胶团能力方面有很强的协同效应.这主要由以下两个因素决定：（1）两个离子头基的联接基团由化学键联接使得两个表面活性剂单体离子的紧密联接；（2）一个阳离子Gemini型季铵盐的表面活性剂分子带有两个正电荷，而一个普通阳离子表面活性剂只带有一个正电荷.因此阳离子Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂之间的相反电性头基比普通阳离子表面活性剂多近一倍，其相互的静电引力要大.这两个因素均会对复配体系形成胶团起着促进作用，即引起复配体系的临界胶团浓度大幅度下降.图2 HDBC与阴离子表面活性剂复配表面张力关系在与阴离子复配过程中，选择了两种典型的阴离子表面活性剂：十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠，分别与HDBC进行复配，在总浓度为0.5g/L的条件下，进行不同质量比例的复配，实验结果如图2所示.结果表明，HDBC与SDS有比较好的复配效果，当HDBC:SDS质量比为5:5时，有最佳的复配效果.在浓度为0.5g/L时单一使用HDBC、SDS，表面张力分别为44.89、41.56mN/m，而HDBC与SDS复配后表面张力为35.61 mN/m.这大大降低了表面张力，因此与SDS复配效果较好.3.2.2 与非离子表面活性剂的配伍性图3 HDBC与非离子表面活性剂复配表面张力关系从图3可知，HDBC与Trixton-100也有较好的复配效果，在总浓度为0.5g/L条件下，HDBC:Trxiton-100=5:5时，有最佳的复配效果.当两者复配后，HDBC和Trixton-100表面张力由原来的44.89、36.66mN/m，变为36.09mN/m.尽管复配后表面张力下降的不多，但是两者能相互共存，这在实际应用中有比较大的价值，作为两性表面活性剂，如果能与其它表面活性剂相互复配能弥补其它方面的缺陷，能起到一个互补作用.实验结果表明，欲使二元表面活性剂复配体系产生胶团化增效作用，仅靠烷烃链间的疏水相互作用是不够的，还需自亲水基的吸引力，这正是为什么正/负离子表面活性剂复配体系通常表现出胶团化增效作用，而离子/非离子表面活性剂复配体系却往往不存在这种增效的原因.3.2.3 与阳离子表面活性剂复配从图4知，HDBC与十六烷基三甲基溴化铵复配效果不好，起伏不定，从而说明，HDBC与十六烷基三甲基溴化铵之间的电荷以及空间结构之间存在相互的抵触作用，使得两者对降低水的表面张力没有互补作用.从电荷的角度看，HDBC还是显有一定负电荷性能，从而难以与阳离子表面活性剂相互复配，更多的是两种表面活性剂的电荷处于相互中和的可能.图4 HDBC与阳离子表面活性剂复配表面张力关系4 结论新型Gemini表面活性剂与四种表面活性剂的复配实验结果表明，其中SDS和Trixton-100表面活性剂与新型Gemini表面活性剂有很好的协同效应，在总浓度为0.5g/L的条件下，质量比HDBC:SDS=5:5，HDBC:Trixton-100=5:5时，有较好的复配效果，且HDBC与SDS复配效果较好.HDBC和SDS表面张力分别为44.89、41.56mN/m，而复配后表面张力为35.61 mN/m.这为其在实际应用提供了较强的理论依据.参考文献：[1]Zhu Y,Masuyama A,Okahara M.Preparation and surface active propertiesof amphipathic compounds with two sulfate groups and two lipophilicalkyl chains[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1990，67（7）：459-463.[2]Menger F M,Littau C A.Gemini-surfactants:synthesis andproperties[J].Journal of the American chemical society，1991，113（4）：1451-1452.[3]Menger F M,Littau C A.Adsorption of zwitterionic gemini surfactants at the air–water and solid–water interfaces[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects,2002,203(1):245-258.[4]Kaznynki Tsubone，The interaction of an Anionic Gemini surfactant with Conventional Anionic surfactants[J].Journal of colloid and interface science，2003，261(2):524-528.[5]Shivaji S K,Rodgers C,Palepu R M,et al.Studies of Mixed Surfactant Solutions of Cationic Dimeric（Gemini） Surfactant with Nonionic Surfactant C12E6in Aqueous Medium[J].Journal of Colloid and Interface Science，2003，268（2）：482-488.[6]Kumar A,Alami E,Holmberg K,et al.Branched Zwitterionic Gemini Surfactants Micellizati-on and Interaction with Surfactants[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects，2003，228（1）：197-207.[7]Reiko O，Ivan H.Danino D,et al.Aggregation Properties and Mixing Behavior of Hydrocarbon,Fluorocarbon,and Hybrid Hydrocarbon Fluorocarbon Cationic Dimeric Surfactants[J].Langmuir，2000，16（25）：9759-9769.[8]杨青,曹丹红,方波.一种新型双联两性表面活性剂的合成与性能[J].高校化学工程学报，2009，23（1）：110-115.。

酯基季铵盐双子表面活性剂的合成研究进展王渊;刘强;高文超;李兴;魏文珑;常宏宏【摘要】Synthesis methods of symmetric and asymmetric Gemini quaternary ammonium salt surfactants with ester group (esterquats)as the spacer and as the hydrophobic group were summarized separately. Meanwhile, performance and applications of the synthesized Gemini esterquats were briefed. Future development of such category of surfactant was prospected.%综述了酯基分别为连接基和疏水基的对称型季铵盐双子（Gemini）表面活性剂以及不对称酯基季铵盐Gemini表面活性剂的合成方法，并对合成产物的性能及应用进行了简单介绍，最后对酯基季铵盐Gemini表面活性剂的发展进行了展望。

【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】7页(P582-588)【关键词】酯基季铵盐;双子表面活性剂;可分解性;合成【作者】王渊;刘强;高文超;李兴;魏文珑;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024;太原理工大学化学化工学院，山西太原 030024; 中国日用化学工业研究院表面活性剂山西省重点实验室，山西太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TQ423.12表面活性剂是与人类日常生活密切相关的化学品，涉及食品、洗涤剂、化妆品、医药、能源、化工和印染等行业，因此表面活性剂的理论与应用研究是一个非常必要且十分活跃的领域。

一种Gemini季铵盐型阳离子表面活性剂的合成及性能测定李莉【摘要】以N,N,N',N'-四甲基乙二胺和硫酸二甲酯为原料合成了Gemini季铵盐型阳离子表面活性剂.确定最佳工艺路线,研究了不同溶剂、原料配比、硫酸二甲酯的滴加温度对产物收率的影响.采用红外光谱、核磁共振氢谱证明了产物的结构,并测定了产物的临界胶束浓度CMC为1.92×10-3mol/L,γCMC为38.1mN/m.结果表明,所合成的Gemini季铵盐型阳离子表面活性剂具有较高的表面活性.【期刊名称】《安徽化工》【年(卷),期】2015(041)004【总页数】3页(P24-26)【关键词】N,N,N',N'-四甲基乙二胺;双季铵盐;阳离子Gemini型表面活性剂;表面活性;合成【作者】李莉【作者单位】中盐安徽红四方股份有限公司,安徽合肥231602【正文语种】中文【中图分类】TQ423.12+1Gemini型双子活性剂又被称为双阳离子洗涤剂、双季铵盐表面活性剂和二聚表面活性剂[1]，其分子中的联接基通过化学键将两个正电性的亲水基联接起来，削弱了亲水基间及其水化层间的斥力，促进了双子表面活性剂分子在水溶液表面的吸附和在水溶液中的自聚，从而导致其具有很高的表面吸附能力和聚集体形成能力。

阳离子型双子表面活性剂由于其特殊的结构使其表现出许多比传统表面活性剂更优良的性质[2-4]，如：具有生物降解性好、毒性小、较低的临界胶束浓度、较强的杀菌性能、能够更有效的降低水的表面张力、比普通表面活性剂更低的Krafft点、良好的皂化分散能力以及与其它表面活性剂混合时表现出来的良好协同效应等，因而被称为新一代表面活性剂[5-9]，广泛应用于制备新材料、杀菌剂、抑制金属腐蚀、织物染整、石油开采等领域。

随着科技的发展，阳离子Gemini表面活性剂的合成与应用领域还会被进一步拓宽[10]。

本文以 N，N，N′，N′，－四甲基乙二胺和硫酸二甲酯为原料合成了季铵盐型阳离子Gemini表面活性剂，并对其结构和性能进行了测定。

G e m i n i型季铵盐表面活性剂的合成及应用(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及应用班级：应化1004班姓名：梁伟学号：19摘要：为了把Gemini型季铵盐表面活性剂的功能及应用介绍得更加详细彻底，本文总结了部分Gemini 型季铵盐表面活性剂的合成方法，综述了近年来Gemini 型季铵盐表面活性剂的结构研究进展及该类表面活性剂的应用情况。

关键词：Gemini 季铵盐表面活性剂1.前言：Gemini型季铵盐表面活性剂的合成出现在20世纪90年代，与传统面活性剂相比有更高的表面活性【1】，更低的临界胶束浓度，具有能降低溶液的表面张力、增溶、乳化与破乳、分散与凝聚、起泡与消泡等优良性质，因此在石油工业、新材料和生物技术等许多领域都有广泛应用。

Gemini型表面活性剂的出现彻底改变了人们对表面活性剂的思考模式，因为它是通过化学键联接方式来提高表面活性，和以往所用的物理方法不同，同时在概念上也是一个突破，Gemini表面活性剂是结构新颖的新一代表面活性剂，其优良的性能引发了各国对该类型表面活性剂的研究热潮。

Gemini型季铵盐表面活性剂的独特结构使其具有传统表面活性剂所无法相比的性质,如具有极高的表面活性；良好的水溶性；连接基团为亲水基的Gemini型表面活性剂有很低的Krafft点【2】，能够溶于冷水中；具有更好的钙皂分散性，可用于制备高效润湿剂；一些短链连接基团的Gemini型表面活性剂具有独特的流变性能,在稀的浓度范围内表现出黏弹性；与普通的表面活性剂有良好的协同效应,使体系性能更卓越；以及水溶助长性和生物安全性等。

Gemini 型表面活性剂的应用非常广泛，如在印染行业中,用作涤纶织物碱减量促进剂和阳离子染料染色缓染剂；在农业上，可用来清洗土壤；用作药物载体、化学反应催化剂、石油添加剂、抗静电剂、织物柔软剂和防腐剂等【3】。

Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究的开题报告一、研究背景和意义随着人们对环境保护意识的逐渐提高，对表面活性剂的要求也越来越高。

常规表面活性剂的分子结构存在着环境污染、生态破坏等问题。

因此，对于新型、环保的表面活性剂的需求变得越来越迫切。

Gemini型季铵盐表面活性剂是一种新型表面活性剂，由于其具有较低的浓度下就能发挥出优良的表面活性能、生物可降解性等特点，因此得到了广泛关注和应用。

本研究旨在通过合成和研究Gemini型季铵盐表面活性剂的性能，为替代传统表面活性剂，推广和应用环保、高效的表面活性剂提供技术支持。

二、研究内容和方法1. 通过化学合成的方法，制备出一系列不同结构的Gemini型季铵盐表面活性剂。

2. 考察不同结构的Gemini型季铵盐表面活性剂的性能（如表面张力、临界胶束浓度、稳定性等）及组成对性能的影响。

3. 研究Gemini型季铵盐表面活性剂的生物降解性能、毒性及对环境的影响。

4. 基于应用角度，考察Gemini型季铵盐表面活性剂在清洗和乳化领域中的应用性能，并与传统表面活性剂进行比较。

五、研究预期成果和意义本研究将制备出一系列不同结构的Gemini型季铵盐表面活性剂，并考察其性能及组成对性能的影响。

同时，研究其生物降解性能、毒性及对环境的影响，并且考察其在清洗和乳化领域中的应用性能，为新型、环保的表面活性剂的应用提供技术支持。

三、主要研究难点和解决措施1. 合成方法的探讨合成Gemini型季铵盐表面活性剂的方法较为复杂，需要考虑反应的温度、时间、催化剂等条件。

解决方法：探讨不同的合成方法，并进行合成条件的优化。

2. 性能的评价Gemini型季铵盐表面活性剂的性能评价涉及到多个方面，除了常规表面张力等指标外，还需要考虑二聚体结构、胶束形态等因素的影响。

解决方法：综合利用多种表面活性剂性能评价方法，对Gemini型季铵盐表面活性剂的性能进行全面评价。

四、研究进度安排第一年：1. 确定Gemini型季铵盐表面活性剂的合成方法，制备一系列不同结构的Gemini型季铵盐表面活性剂。

连接基长度对Gemini表面活性剂胶团间相互作用的影响吴章锋;徐晓明;张春艳;韩国彬【期刊名称】《高等学校化学学报》【年(卷),期】2004(25)12【摘要】用电导率法和动态光散射法测定十二烷基三甲基溴化铵和季铵盐型Gemini表面活性剂胶团的电离度和扩散系数, 并结合DLVO理论研究联接基长度和电解质浓度对胶团间相互作用的影响. 实验结果表明, 联接基团长度会改变胶团电离度和胶团表面电荷密度, 从而影响胶团间的相互作用, 其影响程度主要取决于联接基的吸电子能力和Gemini表面活性剂分子中两个带电基团的电荷重叠程度; 电解质浓度对胶团间相互作用的影响可分为两种情况: 在低电解质浓度时, 胶团间的相互作用以排斥力为主, 不利于胶团的生长; 而在高电解质浓度时, 胶团间的相互作用以吸引力为主, 有利于胶团的生长.【总页数】5页(P2299-2303)【作者】吴章锋;徐晓明;张春艳;韩国彬【作者单位】厦门大学化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,厦门,361005;厦门大学化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,厦门,361005;厦门大学化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,厦门,361005;厦门大学化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】O648【相关文献】1.搭接长度对Z-pins增强陶瓷基复合材料接头连接性能的影响 [J], 陶永强;矫桂琼;王波;常岩军2.连接基团链长度对季铵盐二聚表面活性剂C12-s-C12·2Br在水溶液中胶团化行为的影响 [J], 郑欧;赵剑曦;游毅3.连接基长度对GSS/TX-100复配体系表面性质的影响 [J], 喻红梅;华平;刘骏峰;李建华;朱成龙;朱国华;祝霞4.连接基性质对松香基季铵盐Gemini表面活性剂的活性影响 [J], 韩世岩;李淑君;赵颜颜;宋湛谦;方桂珍5.连接基长度对琥珀酸酯磺酸盐型双子表面活性剂水溶液动态表面张力及吸附动力学的影响 [J], 喻红梅;祝霞;华平;邱成成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

Gemini 表面活性剂烷烃尾链在吸附和聚集过程中的疏水协同效应游毅邓永淑李二军裴晓梅赵剑曦(福州大学化学化工学院, 胶体与界面化学研究所, 福州350108)摘要：以表面张力法测定了系列Gemini表面活性剂m-6-m以及对应单体表面活性剂TABr的临界胶束浓度(cmc)和降低水表面张力20 mN·m-1需要的Cm浓度(pC)。

比较这些参数表明m-6-m 胶束化和在界面吸附的能力均强20于TABr, 这被归结为Gemini 表面活性剂烷烃尾链间的疏水协同效Cm应。

与不对称Gemini 表面活性剂12-6-m 比较,对称的Gemini 结构更有利于表面活性剂的聚集和吸附。

关键词：Gemini 表面活性剂；六亚甲基联接链；烷烃尾链疏水协同效应；表面张力中图分类号：O648在过去的十年中，双子表面活性剂已引起了人们极大的兴趣，因为这些表面活性剂具有比传统的单链表面活性剂更加突出的表面活性[1]。

这是由于Gemini 表面活性剂的特殊分子结构与传统表面活性剂不同而形成的，其中Gemini表面活性结构中连接的两个亲水头基的间隔起着关键作用，图[1-4]是其分子结构。

综上所述，(a)间隔屏蔽了集合体的疏水核心，使其不与水接触，(b)间隔限制了头基之间的距离，从而影响集合体表面的分配的不均匀性，及(c) 在其长度和分子间的相互作用允许的条件下，间隔可以部分的隐藏在胶束核心[1,5]。

一个典型的例子是alkanediyl -α，ω-双子（dimethylalkylammonium甲基溴）表面活性剂。

这种Gemini表面活性剂系列通常是指m－s－m，这种系列有一个灵活的连接两个季铵盐头基的聚亚甲基间隔链。

对于12-S-12系列，一个不规则的临界胶束浓度（cmc）随s变化，临界胶束浓度（cmc）随s的值从2到5变化时先升高，然而随着s的值的进一步增加时却降低，其最高浓度出现在S-5 [2]，强烈的盐效应[6]已经被归因于上述间隔效应。

温度和添加剂对季铵盐Gemini表面活性剂CMC的影响
宁爱民;孟磊;宛新生;谢黎霞;苏慧
【期刊名称】《科技导报》
【年(卷),期】2009(0)11
【摘要】合成了季铵盐Gemini表面活性剂C12-3-C12·2Br,用电导率法测定了
C12-3-C12·2Br在不同温度和添加各种有机醇、无机盐时的临界胶束浓度(CMC)。

结果表明,随温度升高,C12-3-C12·2Br的CMC逐渐增大;随有机醇中烷基碳链的增长,CMC逐渐降低;随无机盐中负离子电荷数升高,CMC明显降低。

【总页数】4页(P48-51)
【关键词】季铵盐Gemini表面活性剂;临界胶束浓度;电导率
【作者】宁爱民;孟磊;宛新生;谢黎霞;苏慧
【作者单位】河南农业大学理学院
【正文语种】中文
【中图分类】O647.2;TQ423.12
【相关文献】
1.连接基性质对松香基季铵盐Gemini表面活性剂的活性影响 [J], 韩世岩;李淑君;赵颜颜;宋湛谦;方桂珍
2.季铵盐Gemini表面活性剂C12-6-C12·2Br对SDS胶团化的影响 [J], 李修芝;
赵剑曦
3.酯基Gemini型季铵盐表面活性剂与AEO9的复配体系研究 [J], 许虎君;刘琪灵;
王中才;叶康
4.油酸酰胺基季铵盐Gemini表面活性剂的制备及性能 [J], 杨伟光;曹玉朋;鞠洪斌;王亚魁;耿涛;姜亚洁
5.季铵盐型Gemini表面活性剂G12对纳米P(St-BA)乳液性能的影响 [J], 沈艳;赵路;邹其超;张金枝;柴仕淦
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Gemini新型表面活性剂的性质及应用内容摘要:随着科技的发展,Gemini新型表面活性剂诞生,文章主要讲了它的特殊结构、性质及应用。

关键词：Gemini表面活性剂、结构、性质、应用Properties and applications of Gemini surfactantsJiangNan University hui chenAbstract:With the development of technology,there is a new kind of surfactants—Gemini surfactant.The article summaries the structure characteristics and excellent properties and applications.Key words:Gemini surfactant structure properties application前言长期以来提高表面活性剂的表面活性是人们工作的重点，从1971年Buton等首次合成一族双阳离子头基双烷烃链表面活性剂，到1991年美国Emory大学的Menger等合成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性剂，并起名为“Gemini型表面活性剂”时，Gemini型表面活性才被人们广泛重视，并且彻底改变了人们对表面活性剂的思考模式，它通过化学键联接方式提高表面活性的方法和以往所用的物理方法不同，在概念上是一个突破，这种Gemini表面活性剂是结构新颖的新一代表面活性剂，具有优良的性能，引发了各国对该类型表面活性剂的研究热潮(1)。

我国重视对Gemini表面活性剂的研究是从二十世纪末。

Gemini在天文学上的意思是双子星座，此形象地表达了这类表面活性剂的分子结构特点。

1.Gemini表面活性剂的结构传统的表面活性剂是由一个疏水基和一个亲水基头构成的，改变和提高起表面活性是非常有限的，通常靠加长疏水链或将几种表面活性剂复合使用。

两种联接链的季铵盐Gemini表面活性剂水溶液流变行为姜蓉;赵剑曦【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2003(19)8【摘要】季铵盐 Gemini表面活性剂 C12-s-C12@ 2Br(s=2)水溶液在25 ℃,3～9 mmol@ kg- 1和 10～ 40 mmol@ kg- 1两个浓度范围区受剪切速率γ影响不同,前者在γ =0～ 1875 s- 1内均为牛顿型,后者在各自临界剪切速率γ之后由牛顿型转变为膨胀型,且零剪切粘度η 0随浓度 c急剧增大,这是由于溶液中的线状胶团相互缠绕所致.当在联接链中增加乙氧基( C12-s-En-C12@ 2Br,s=2,n=1、 2、3),由于单元分子几何形状发生明显变化,只生成球状胶团,使其在 c=3～ 120 mmol@ kg- 1和γ =0～ 1 875 s- 1范围内始终表现为牛顿型,η 0仅随 c和γ略为增大.降低温度有利于剪切力诱导流型转变,但若在一段温度范围内溶液始终保持牛顿型,温度对η 0影响很小.【总页数】4页(P766-769)【作者】姜蓉;赵剑曦【作者单位】福州大学化学系,福州,350002;福州大学化学系,福州,350002【正文语种】中文【中图分类】O648【相关文献】1.季铵盐型Gemini表面活性剂水溶液的表面和油-水界面特性 [J], 林梅钦;丁波;郑晓宇;毛雷霆;李明远2.季铵盐Gemini表面活性剂胶团水溶液的流变性质 [J], 徐晓明;林永生;吴章锋;韩国彬3.两种系列新型季铵盐Gemini表面活性剂的杀菌活性 [J], 王贻杰;毛宁;赵剑曦4.两种季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表征 [J], 叶志文;吕春绪;钱华5.氧乙烯联接链的季铵盐Gemini表面活性剂合成及胶团化特性 [J], 游毅;赵剑曦;姜蓉;黄长沧因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1.1 引言近年来，人们一直在寻找高效的表面活性剂。

而Gemini新型表面活性剂的出现[1-2]引起了众多学者的关注。

这种新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构，使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。

由于Gemini表面活性剂具有独特的分子结构和优良的物理化学性能，因此应用前景广泛。

1.2 Gemini表面活性剂的结构低聚表面活性剂是两个和多个单链单头基，并通过连接基团在其亲水基或靠近亲水基连接而成的一种新型表面活性剂，结构如下图所示。

图1.1 两种表面活性剂的结构Gemini表面活性剂的亲水基团可以是阳离子、阴离子、非离子和两性离子，近来优增添了阴阳离子或离子对[3-4]等。

该表面活性剂的连接基团可分为柔性链和刚性链，按照连接基团的极性还可以分为极性链和非极性链。

从Gemini表面活性剂的分子结构可以看到，该表面活性剂既增强了碳氢链的疏水作用，也通过连接基团调整亲水基团的距离，改变了单元分子的几何形状，导致胶束表面电荷密度、水化程度及胶束形状的变化，使其具有一定的特性。

其连接基团化学键作用，减弱了亲水基团的静电作用，促进了分子在界面上的排列，从而使其具有更好的界面性能。

1.3 Gemini表面活性剂的性质1.3.1 Gemini表面活性剂的主要性质(1) 与传统表面活性剂[5]相比，Gemini表面活性剂更易吸附在两相界面上。

其吸附能力相当于传统表面活性剂的10～1000倍，这表明在表面活性剂应用的各个领域，Gemini表面活性剂远比传统表面活性剂高效。

比如，在降低溶液的表面张力、发泡或乳化等方面(要达到相同的目的所需的)Gemini表面活性剂的效率和能力都比传统表面活性剂要强得多。

(2) Gemini表面活性剂具有较低的临界胶束浓度(CMC)，仅相当于传统表面活性剂的0.10～0.01。

这说明它们引起皮肤刺激性的可能性要小得多。

这是因为刺激皮肤的是未胶束化的单个表面活性剂分子，而小的CMC值意味着溶液中单个表面活性剂分子的个数很少。

Gem i ni 表面活性剂的结构特性及其应用李晓萍,金向军(白城师范学院化学系,吉林白城137000) 摘要:Ge m in i 表面活性剂是一类新型表面活性剂,它是由两个单链头基普通表面活性剂通过化学键联接在一起,由于其特殊的结构使其具有优良的性能和广泛应用。

本文对其结构特点和性能以及应用方面进行综述和分析,这种表面活性剂具有较好的应用和开发前景。

关键词:Ge m ini 表面活性剂;表面活性;季铵盐中图分类号:T Q423文献标识码:A 文章编号:167323118(2006)0420029203收稿日期:2006-03-02作者简介:李晓萍(1962———),女,白城师范学院化学系教授,研究方向:有机合成;金向军(1962———),男,白城师范学院化学系教授,研究方向:有机结构分析。

表面活性剂在工业生产中有着广泛的应用,以往开发的表面活性剂一般为单亲水基单疏水链的两亲分子。

人们一直在研究开发具有高活性的表面活性剂,七十年代以来相继开发的Ge m ini (双子)表面活性剂就是其中之一[1],该领域已成为国内外研究十分活跃的一个领域。

Ge m ini 表面活性剂是一类具有特殊分子结构的表面活性剂,它是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处以化学键联结而成的,作为新一代表面活性剂,其特殊的结构而具有某些特殊的性质,特别是具有更高的表面活性及其它物理化学特性,由于近年来Ge m ini 双子表面活性剂合成和性能研究的快速发展,为高表面活性的Ge m ini 表面活性剂的广泛应用提供了基础。

1　Gem i n i 表面活性剂的结构特点Ge m ini 表面活性剂是一种二聚表面活性剂,它是由两个双亲分子的离子头基经联结基团通过化学键联结而成的,如图1。

Ge m ini 表面活性剂一般应有两个疏水的烷基链(Tail )和两个离子头基(Polar head )和一个联结基团(s pacer )。

季铵盐gemini表面活性剂的制备及其性能研究季铵盐gemini表面活性剂的制备及其性能研究随着科学技术的不断发展，人们对表面活性剂的研究也越来越深入。

表面活性剂是一类具有较强表面活性的有机化合物，可以降低液体的表面张力，改变物质在胶体体系中的分散状态。

近年来，季铵盐gemini表面活性剂在表面活性剂领域受到了广泛关注，并具有广阔的应用前景。

本文将介绍季铵盐gemini表面活性剂的制备方法及其性能的研究成果。

一、季铵盐gemini表面活性剂的制备方法1. 常规合成方法常规合成方法是通过季铵盐表面活性剂与加入适量的交联剂在反应体系中反应生成季铵盐gemini表面活性剂。

这种方法操作简单，产品纯度高，但合成周期较长。

2. 模板法合成模板法合成是在合成反应中加入模板分子，利用模板分子的作用促使季铵盐表面活性剂在反应体系中形成gemini结构。

这种方法合成的gemini表面活性剂具有较高的稳定性和活性，但操作技术要求较高。

3. 离子液体法合成离子液体法合成是在特殊的离子液体体系中进行季铵盐的合成，通过调控反应条件实现gemini结构的形成。

这种方法合成的gemini表面活性剂具有良好的表面活性和生物可降解性能。

二、季铵盐gemini表面活性剂的性能研究1. 表面张力性能研究表面张力是表征液体分子间相互作用力的一种物理量，是表面活性剂性能的重要指标之一。

研究显示，季铵盐gemini表面活性剂具有较低的临界胶束浓度和临界胶束浓度浓度，在低浓度下就可降低液体的表面张力，使其更易于扩展形成胶体体系。

2. 胶束结构研究季铵盐gemini表面活性剂能够形成更稳定的胶束结构，这是由于其分子间相对结构的存在。

相关研究表明，季铵盐gemini表面活性剂的胶束结构不仅具有较高的热稳定性，还具有自组装能力，可以通过调控反应条件实现不同形态的胶束结构。

3. 生物降解性能研究季铵盐gemini表面活性剂的生物降解性能是其在环境友好性方面的优势之一。

文献综述题目：新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展姓名：XXX学号：XXXXXXXXX专业：有机化学二零一二年十二月一日新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展摘要Gemini是一种新型表面活性剂，它以联结基团联结在头基或靠近头基处，使得表面活性剂的表面活性大幅度提高。

与一般的表面活性剂相比, Gemini表面活性剂是概念上的突破，被誉为新一代的表面活性剂。

本篇综述详细介绍了Gemini表面活性剂的性能以及研究进展。

关键词Gemini；双子；联结基团；高表面活性传统表面活性剂分子中只有1 个亲水基和1 个亲油基，由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用，离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡，使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列，因而降低表面张力的能力有限。

近年，一种新型表面活性剂引起重视，即用化学键将2个或2 个以上的相同或不同的两亲成分联结起来，成为具有多个亲水基和多个疏水长链的表面活性剂，统称为多聚表面活性剂，其中以二聚体研究较多。

由于该类表面活性剂的亲水基团是以共价键结构连接，可实现亲水基之间的更紧密排列，因而具有更高的表面活性，同时还有许多特殊性能。

1结构和性能1.1 Gemini表面活性剂特殊结构示于图1[1]Gemini表面活性剂的疏水基有两类：一类为纯碳链，另一类是碳链中有其它基团如酯基、酰胺基、氟等。

亲水基可以是阳离子型（主要是季铵盐），阴离子型（主要有羧酸盐、磷酸酯盐、磺酸盐及硫酸酯盐），非离子型（主要是多羟基和环氧甲烷缩合基团）。

1.2 Gemini表面活性剂优良性能Gemini表面活性剂由于其特殊结构，有许多传统表面活性剂所不具备的特性[2~3]，现列举如下：①易吸附在气液表面，从而更有效地降低表面张力。

②极易聚集成胶团，cmc 值比传统表面活性剂溶液低。

③具有较低的表面活性剂应用温度下限(Krafft点) 。

④具有优良的润湿性，洗涤去污能力强。

⑤与传统非离子型表面活性剂复配时产生更大的协同效应，可大幅度降低体系的表(界)面张力。

Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS和SDS的复配行为杨晶晶;吴文英;魏文珑;常宏宏【摘要】采用荧光分光光度法和Zeta电位法考察了系列Gemini双季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)的复配效果.结果表明,Gemini双季铵盐表面活性剂疏水链和连接基越长,cmc越小,且疏水链长度对表面活性剂性能的影响较大;Gemini双季铵盐表面活性剂的加入可显著提高阴离子表面活性剂SDBS和SDS的表面活性,当Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS或SDS的摩尔比为3∶7时,复配体系的cmc最小,且与SDS复配体系的性能优于与SDBS的复配体系.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2016(046)010【总页数】5页(P571-575)【关键词】Gemini双季铵盐表面活性剂;十二烷基苯磺酸钠;十二烷基磺酸钠;复配【作者】杨晶晶;吴文英;魏文珑;常宏宏【作者单位】太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024;太原理工大学化学化工学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TQ423Gemini表面活性剂是由2个双亲分子通过连接基团在亲水基或靠近亲水基端以化学键连接而成的一类新型表面活性剂，可看作是2个传统单头单尾表面活性剂分子的聚合体，与传统单链表面活性剂相比，具有良好的水溶性、较低的临界胶束浓度(cmc)和较低的Krafft点等特点[1]，表现出更加优异的表面活性。

但Gemini表面活性剂的合成和纯化难度较大，因此绝大多数产品尚未实现大规模生产，致使其进一步的应用受到限制。

鉴于此，Gemini表面活性剂与传统表面活性剂的复配是拓展其应用的有效途径，可为Gemini表面活性剂的实际应用奠定基础[2]。

传统研究表明同种类型表面活性剂的复配能产生良好的协同效应[3，4]，但相关研究发现，不同类型甚至离子类型相反的表面活性剂复配后也能产生较好的协同作用[5]。