季铵盐型Gemini表面活性剂的合成与性能研究任务书
2020-05-24 12:33:48
1. 毕业设计(论文)的内容和要求
gemini双子表面活性剂具有高的吸附能力、低临界胶束浓度、较高的生物安全性及良好的润湿、洗涤、乳化、分散、起泡、增溶性等诸多优点,它的出现开辟了表面活性剂科学研究的新领域,被国际上科学研究者誉为最有潜力的新型表面活性剂。
为进一步扩展 gemini 表面活性剂的结构多样性及其应用领域并探索其与价格便宜的表面活性剂的复配以期得到具有强协同作用的表面活性体系,进而降低 gemini 表面活性剂的实际应用成本,本课题拟设计合成一系列以亚甲基为连接基的季铵盐型 gemini表面活性剂,并采用红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析等方法对中间产物及目标产物结构进行表征,探讨反应温度、时间等因素对产物收率的影响,采用吊环法和电导法对合成产物的表面活性进行测试,测定其水溶液粘度、krafft点和胶束聚集数,探讨疏水烷基链和连接基的链长对产物表面活性的影响;研究其与十二烷基苯磺酸钠(sdbs)、十二烷基硫酸钠(sds)等离子表面活性剂复配体系的性质及其与盐类和环糊精等的相互作用。
本课题研究任务量较多,涉及的季铵盐型gemini双子表面活性剂有机合成具有一定难度,要求学生一方面要加强对有机化学和胶体与表面化学等基础理论知识的学习,另一方面要大量查阅相关文献并对其进行吸收、归纳和总结,按时撰写出论文开题报告,对gemini双子表面活性剂的合成与性能研究现状和存在的问题有较为深入透彻的了解。
2. 参考文献
[1]Bing Li,Qi Zhang,Yan Xia,Zhinong Gao.Surface properties and aggregation behavior of cationic gemini surfacatnts with dipropylammonium head-groups[J].Colloids and Surface A(2015)470:211-217. [2]Mousa Sadeghi-Kiakhani,Kamaladin Gharanjig.Study of the influenece of gemini cationic surfactants on the dyeing and fastenss properties of polyeester fabrics using naphthalimide dyes[J].J Surface Deterg(2015)18:47-54. [3]Mousa Sadeghi-Kiakhani,Kamaladin Gharanjig.Study of the influence of gemini cationic surfactants on the dyeing and fastenss properties of polyester fabrics using naphthalinide dyes[J].J Surface Deterg(2015)18:47-54. [4]Kushan Parikh,Bhavesh Mistry,Sarmita Jana,Sartia.Physico-biochenical studies on cationic gemini surfactants:role of spacer[J]. Journal of molecular liquids(2015)206:19-28. [5]A.R Tehrani-Bagha,K Holmberg,C.G van Ginkel,M Kean.Cationoic gemini surfactants with cleavable spacer:chemical hydrolysis,biodegradation,and toxicity[J].Journal of colloid and interface science(2015)449:739-749. [6]Sanjeev Kumar,Kushan Parikh.Influence of spacer on association behavior and thermodynamic parameters of dimeric cationic surfactants[J].J Surface Deterg(2013)16:7 [7]Pankaj Patial,Arifa Shaheen,Ishtiaque Ahmad.Synthesis,characterization and evaluation of the surface active properties of novel cationic imisazolium gemini surfactants[J].J Surface Deterg(2014)17:253-260.
3. 毕业设计(论文)进程安排
12.9~1.18 布置论文题目、研究任务及论文工作要求 1.19~3.09 查阅文献资料并消化总结,与导师交流并撰写开题报告 3.10~3.18 制订实验方案、领取实验药品和仪器、搭建实验装置 3.19~4.16 设计合成一系列以亚甲基为连接基的季铵盐型 Gemini表面活性剂并对温度、时间等反应条件进行优化,采用红外光谱、核磁共振氢谱和元素分析等方法对中间产物及目标产物结构进行分析表征, 4.17~5.06 采用吊环法和电导法对所合成产物的表面活性进行测试,测定其水溶液的粘度、Krafft点和胶束聚集数,探讨疏水烷基链和连接基的链长对产物表面活性的影响 5.07~5.21研究其与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)等离子表面活性剂复配体系的性质及其与盐类和环糊精等的相互作用 5.22~5.27 对实验数据进行分析、归纳和总结并补充实验数据 5.28~6.10 撰写和修改论文、做好论文答辩的各项准备工作