离子液体作为表面活性剂形成微乳液的相行为研究

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1、 学号：学号：2007020853 研究生姓名：研究生姓名：薛晓楠薛晓楠 联系电话：联系电话：15866660060 E-mail： xuexiaonan_511 所在院系：化学化工与材料科学学院所在院系：化学化工与材料科学学院 2 单 位 代 码 10445 学号 2007020853 分类号 O648 硕 士 学 位 论 文 论 文 题论 文 题 目目 离子液体作为表面活性剂形离子液体作为表面活性剂形 成微乳液的相行为研究成微乳液的相行为研究 学科专业名称 物理化学 申 请 人 姓 名 薛晓楠 导 师 姓 名 柴金岭 教授 论文提交时间 2011 年 4 月 12 日 4 独独 创创 声声

2、 明明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 （注：如 没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材 料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名： 导师签字： 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解山东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借 阅。 本人授权山

3、东师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 （保密的 学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 导师签字： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日 山东师范大学硕士学位论文 I 目 录 摘 要 . i ABSTRACT iii 第一章 绪 论 1 1、离子液体及其研究进展 1 1.1 离子液体的性质 . 1 1.2 离子液体的应用 . 2 1.3 咪唑类离子液体在形成分子组合体方面的研究进展 . 3 2、微乳液相图及研究进展 5 2.1 微乳液的形成和结构类型 . 5 2.2 微乳液相图 . 5 2

4、.3 离子液体微乳液 . 6 3、本文选题的意义、研究内容 7 参考文献 7 第二章 离子液体表面活性剂 CnmimBr 形成的微乳液的相行为和增溶性能 . 11 1、引言 11 2、实验部分 11 2.1 试剂和仪器 . 11 2.2 实验方法 . 11 3、结果与讨论 12 3.1 不同离子液体表面活性剂形成的微乳液的 -“鱼状”相图 . 12 3.2 异构醇对 -“鱼状”相图的影响 . 16 3.3 盐度对 -“鱼状”相图的影响 . 17 3.4 烷烃对 -“鱼状”相图的影响 . 19 3.5 不同表面活性剂对 -“鱼状”相图的影响 . 20 4、小结 24 参考文献 24 II 第三章

5、 Winsor 相图法研究离子液体表面活性剂形成的微乳液的相行为 . 25 1、引言 25 2、实验 25 2.1 材料和仪器 . 25 2.2 实验方法 . 26 3、结果与讨论 26 3.1 离子液体的合成与性质 . 26 3.2 微乳液体系的 Winsor 相图 . 28 3.3 表面活性剂（CnmimBr）的含量对相图的影响 . 30 3.4 不同的醇，油和水相对相图的影响 . 32 4、小结 35 参考文献 36 第四章 烷基聚葡糖苷和十六烷基三甲基溴化铵复配微乳液体系的相行为 38 1、引言 38 2、实验部分 39 2.1 材料和仪器 . 39 2.2 实验方法 . 39 2.3

6、 结果与讨论 . 39 3、复配表面活性剂形成的微乳液的物化性质 41 3.1 溶解度 . 41 3.2 界面层的组成 . 42 3.3 增溶能力 . 44 3.4 烷烃和盐度对 - 鱼状相图的影响 . 45 4、小结 47 参考文献 48 攻读硕士学位期间完成的论文 50 致 谢 51 山东师范大学硕士学位论文 III IV 山东师范大学硕士学位论文 i 摘 要 本论文包括四章，第一章为绪论；第二章为 -“鱼状”相图法研究离子液 体表面活性剂 CnmimBr 形成的微乳液的相行为；第三章为 Winsor 相图法研究 离子液体表面活性剂形成的微乳液的相行为； 第四章为烷基聚葡糖苷和十六烷基 三

7、甲基溴化铵复配微乳液体系的相行为研究等。 一、绪论一、绪论 本章介绍了离子液体和微乳液的基本知识， 综述了咪唑类离子液体在形成分 子组合体方面的研究进展等。 二、二、 - “鱼状”相图法研究离子液体表面活性剂“鱼状”相图法研究离子液体表面活性剂 CnmimBr 形成的形成的微乳液的相行为微乳液的相行为 用 - 相图法研究了 CnmimBr/醇/油/盐水微乳液体系的相行为和增溶性能。 1、随表面活性剂 CnmimBr 的碳链增长，界面膜中醇的质量分数减小，增溶 性能增强。 2、随助表面活性剂异构醇的支链增多，溶解在水油相中的醇量增加，微乳 液体系的增溶能力下降。 3、随水溶液中盐度的增加，微乳液

8、体系的增溶性能增强。 4、随油分子碳链长度的增加，微乳液的增溶能力减弱。 5、比较了 3 种不同表面活性剂 C16mimBr、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、 溴代十六烷基吡啶(CPB)微乳液体系的相图及其增溶性能，结果相差不大。 三、三、 Winsor 相图法研究离子液体表面活性剂形成的微乳液相图法研究离子液体表面活性剂形成的微乳液 的相行为的相行为 山东师范大学硕士学位论文 ii 用 Winsor 相图法，对溴代 1-烷基-3 甲基咪唑(C12mimBr, C14mimBr 和 C16mimBr)离子液体型表面活性剂形成的微乳液的相行为及其影响因素进行了系 统研究。 1、随 CnmimB

9、r 碳链的增长，形成中相微乳液所需最小醇含量和醇宽均减 小，但体系的增溶能力增加。 2、随 CnmimBr 含量的增加，最小醇含量减少，醇宽开始先增加，然后再 减小，微乳液体系的增溶能力增强。 3、随醇碳链的增长，油碳链的减少及水相盐度的增加，最小醇含量和醇 宽均减小，但体系的增溶能力增强。 四四、烷基聚葡糖苷和十六烷基三甲基溴化铵复配微乳液体系烷基聚葡糖苷和十六烷基三甲基溴化铵复配微乳液体系 的相行为的相行为 用 鱼状相图法研究了烷基聚葡糖苷 APG 和十六烷基三甲基溴化铵 CTAB 复配微乳液体系的相行为和增溶能力。 1. 两种表面活性剂主要分布在界面层中，它们在水和油中的溶解度可以忽略，

10、 醇除进入微乳液体系的界面层外，还有相当量的醇溶解进入水和油相之中。 2. 两种表面活性剂复配微乳液体系在增溶方面存在明显的协同作用。 3. 随烷烃碳链的变短，微乳液体系的增溶能力(SP*)增强。NaCl 浓度增加使醇 的溶解度明显下降，但微乳液体系的增溶能力变化很小。 关键词：关键词：微乳液，相行为，增溶，离子液体，表面活性剂 分类号：分类号： O648 山东师范大学硕士学位论文 iii ABSTRACT This thesis was composed of four chapters. Chapter I，Introduction. Chapter II, Studies on the

11、phase behavior and solubilization of the microemulsion systems formed by anionic surfactants with the fishlike phase diagrams. Chapter III, Phase behavior of the microemulsions prepared from surfactant-like ionic liquids by Winsor type phase diagram method. Chapter IV, Phase behavior of the microemu

12、lsion systems containing alkyl polyglucoside and cetyltrimethyl ammonium bromide. Chapter I. Introduction The basic knowledge of ionic liquids (ILs) and microemulsions were introduced. The research progress of imidazolium ILs in formation of molecular organized assemblies was reviewed. Chapter II. S

13、tudies on the phase behavior of the microemulsion formed by surfactant-like ionic liquids Cnmim Br The phase behavior and the solubilization of the quaternary microemulsion system surfactant-like ionic liquid/alcohol/alkane/brine were studied with -fish-like phase diagram. 1. With the increase in th

14、e aliphatic chain length of the surfactant-like ionic liquids, the minimum content of alcohol to form the middle phase microemulsion and the solubilization ability increase. 2. With the increase in the branched chains of the alcohol molecules, the solubilization ability decreases. 山东师范大学硕士学位论文 iv 3.

15、 The increase in the concentration of the inorganic salt could enhance obviously the solubilization power of the microemulsion. 4. With the increase in the carbon chain length of the oil molecules, the solubilization ability decrease. 5. The phase diagrams and the solubilization ability of the microemulsions formed by the three different surfactants C16mimBr, CTAB and CPB were compared, and a little difference in solubilization ability was found. Chapter III. Phase behavior of microe