表面活性剂及其应用ppt课件.pptx
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1、主要内容:主要内容:一、表面活性剂表面活性剂1.表面活性剂的定义2.表面活性剂的结构特点3.表面活性剂效率和有效值4.临界胶束浓度5.表面活性剂的分类6.表面活性剂HLB值7.表面活性剂的一些重要作用1.1.表面活性剂在纳米制备中的应用表面活性剂在纳米制备中的应用1)在纳米粉体制备中的应用2)在纳米粉体分散和表面修饰中的应用3)在纳米复合材料中的应用4)在纳米结构材料中的作用5)高分子表面活性剂的应用*在脂质体制备中的应用*在LB膜制备中的应用 2.2.其他表面活性剂的相关应用其他表面活性剂的相关应用1)绿色表面活性剂的应用2)生物表面活性剂的应用*双子表面活性剂的应用一、表面活性剂一、表面活
2、性剂1.1.表面活性剂的定义表面活性剂的定义 由于水是最重要的溶剂,因此 表面活性往往是对水而言。曲线A中的溶质对于水无表面活性,称之为非表面活性物质。曲线B和C的溶质对水有表面活性,被称为表面活性物质。而曲线B中的溶质只能称为表面活性物质而不能称为表面活性剂。对于曲线C中的溶质在很低浓度时就能明显地降低水的表面张力,此类物质称之为表面活性剂。图1 水溶液的表面张力与溶质浓度的几种典型关系2.2.表面活性剂的结构特点表面活性剂的结构特点 不论表面活性剂属于何种类型,都是由性质不同的两部分组成。一部分是由疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基。这两部分分别处于表面活性剂分子
3、的两端。为不对称的分子结构。图2 两亲分子示意图3.3.表面活性剂效率和有效值表面活性剂效率和有效值3.1 3.1 表面活性剂效率表面活性剂效率使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂的浓度。显然,所需浓度愈低,表面活性剂的性能愈好。3.2 3.2 表面活性剂有效值表面活性剂有效值能够把水的表面张力降低到的最小值。显然,能把水的表面张力降得愈低,该表面活性剂愈有效。表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是相反的。例如,当憎水基团的链长增加时,效率提高而有效值降低。表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集
4、在一起形成胶束( micelle )。这种开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度,简称CMC。4 4. .临界胶束浓度临界胶束浓度这时溶液性质与理想性质发生偏离,在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度,表面张力不再降低,而体相中的胶束不断增多、增大。1.离子型2.非离子型表面活性剂阳离子型阴离子型两性离子型小极性头,如RSOCH3大极性头,如R(OC2H3)nOH5.5.表面活性剂的分类表面活性剂的分类R-NH2HCl 伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3 CH3 |R-N+-CH3Cl-季胺盐 | CH3RCOONa羧
5、酸盐R-OSO3Na硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐 表面活性剂都是两亲分子,由于亲水和亲油基团的不同,很难用相同的单位来衡量.6.6.表面活性剂表面活性剂的的HLBHLB值值 Griffin(格里芬)提出了用HLB(hydrophile - lipophile balance,亲水亲油平衡)值来表示表面活性剂的亲水性.HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量100/5例如:石蜡无亲水基,所以 HLB=0;聚乙二醇,全部是亲水基,HLB=20。非离子型表面活性剂的HLB值介于020之间,根据需要,可根据HLB值选择合适的表面活性剂,例如:HLB值在26之间,作油包水型的
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