蠕虫状胶束的性质

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1、蠕虫状胶束蠕虫状胶束报告人 高琛outline?概念?发现与历史?实例?结构与性质?应用概念概念?蠕虫状胶束（wormlike micelle）是指表面活 性剂球状胶束沿非轴向一维增长形成的热力学 平衡态聚集体。?“假聚合物”，活性聚合物（living polymer）发现与历史发现与历史?1972年Mukerjee发展了平均场理论用于计算 聚集体的聚集数，为蠕虫状胶束打下了理论基 础?1981年Porte研究了高离子强度下CTAB在水 中的聚集体大小，并随后提出巨型线状聚集体 的模型。?1982年后Kalus，Hoffmann，Underwood等 人分别研究了反离子对这种胶束的影响。发现与

2、历史发现与历史?*1984年Magid将该胶束与高分子做对比，提 出活性聚合物的概念，蠕虫状胶束的概念与理 论逐渐得以建立。?1990年Cates和Candau等研究了蠕虫状胶束 的粘性并总结了它的形成条件。?1988-1994年， Cates，Kern等人运用统计热 力学方法研究了蠕虫状胶束的长度分布并用于 解释其粘弹性。蠕虫状胶束体系实例蠕虫状胶束体系实例?常见的蠕虫状胶束溶液为具有一定浓度盐的离 子型表面活性剂?0.01 mol/L CTAB/0.4 mol/L KBr 体系：胶束 摩尔质量约106，半径约2nm，长度超过1m蠕虫状胶束的结构蠕虫状胶束的结构?结构特点：一维，非轴向，柔性

3、，胶束交叠从左到右为球状胶束，棒状胶束，蠕虫状胶束，囊泡，层状胶束1132p csVCL a=蠕虫状胶束的结构蠕虫状胶束的结构?蠕虫状胶束的平均长度?Cates, Kern等人推算出胶束长度分布服从指 数规律?根据平均场理论胶束平均长度为121( )LC LeL1 22BE k TLe= 蠕虫状胶束的结构蠕虫状胶束的结构?接触浓度C*：在蠕虫状胶束体系中，随着表面 活性剂浓度提高，胶束长度增大到一定程度后 开始接触，发生交叠，溶液进入亚浓度区。由左至右：线型胶束，支链化胶束，网状胶束蠕虫状胶束的结构蠕虫状胶束的结构?蠕虫状胶束体现柔性的长度lp（persistence length）?常见的L

4、p值为10nm100nm之间?对于离子型表面活性剂，该值受盐浓度，反离 子结构影响蠕虫状胶束的性质蠕虫状胶束的性质?性质特点：活性聚合物?流变性质：高粘度，切稀效应?可恢复性蠕虫状胶束的性质蠕虫状胶束的性质?蠕虫状胶束性质与结构的关系：粘性，弹性， 凝胶由左至右：线型胶束，支链化胶束，网状胶束蠕虫状胶束的应用蠕虫状胶束的应用?压裂液 高流速时粘度低，停止流动时粘度突然增大或 形成凝胶，用于石油开采?防雾化 蠕虫状胶束溶液易于从管口喷出，喷出后粘度 增大，不易分散?清洁剂参考文献参考文献?Cates, M. W.; Candau, S. J. J. Phys.: Condens. Matter 1990, 2,6869.?L. J. Magid, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4064-4074?Haiqing Yin, Yiyang Lin, Jianbin Huang*, J. Colloid and Interface Sci. 2009, 338, 177-183?卢拥军,方波,房鼎业等,油田化学,2003, Vol 20, No 3, 291-294?胡忠前,马喜平, 王红, 杜剑, 高分子通报, 2007.8, 24- 28