新型离子液体表面活性剂的合成与表征

【摘要】离子液体具有可设计性，可以设计合成由亲水基和疏水基组成的离子液体，使其具有表面活性，从而能够在水溶液中发生自聚集，包括胶束、液晶、囊泡、微乳液等。关于咪唑类离子液体表面活性剂形成胶束的研究已经有一些报道了，其中大多数在水溶液中形成的是以咪唑基团作为亲水部分的胶束，本论文旨在设计合成新型的咪唑离子液体表面活性剂，使其形成内部是疏水的咪唑离子液体、外部是亲水的聚乙二醇链的胶束，使水溶液与离子液体内外隔开，从而使胶束内部具有离子液体的微环境。本论文的研究主要包括以下几个方面：（1）对离子液体表面活性剂的设计合成，分别通过一步法和两步法合成了以聚乙二醇单甲醚为亲水部分、1-丁基-3-己烷咪唑双（三氟甲烷）磺酰亚胺盐为疏水部分的离子液体。并用核磁共振、元素分析、质谱分析对其结构进行了表征，从而证明了六种离子液体合成成功。（2）对这六种离子液体的熔点进行了表征，不同阴离子对于离子液体的熔点影响比较大，阴离子为溴离子的离子液体的熔点普遍比阴离子为双（三氟甲烷）磺酰亚胺离子的高，阳离子上聚乙二醇链越长，熔点越高。（3）分别将N-丁基-N’-己酸（3,5-二（2-（2-（2-甲氧基乙氧基）乙氧基）乙氧基））苯甲酯咪唑双（三氟甲烷）磺酰亚胺盐（离子液体2）、N-丁基-N’-己酸（聚乙二醇单甲醚350）酯咪唑双（三氟甲烷）磺酰亚胺盐（离子液体4）、N-丁基-N’-己酸（聚乙二醇单甲醚550）酯咪唑双（三氟甲烷）磺酰亚胺盐（离子液体6）制成胶束，测定了它们的临界胶束浓度，并利用透射电镜对其胶束的形貌进行了表征，我们发现，离子液体2和离子液体4在水中的溶解度很小，离子液体6易溶于水，可以在水中自发形成胶束，临界胶束浓度为0.0112g/L。（4）测试了六种离子液体溶液的浊点，阴离子为溴离子的三种离子液体都可以溶解在水里但是没有浊点，离子液体6可以溶在水里，而且有浊点，浊点随着浓度的增加而降低，这与传统的含有聚乙二醇链的非离子表面活性剂类似。
【作者】李文佳；
【导师】沈家骢；王力彦；
【作者基本信息】吉林大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】离子液体；表面活性剂；胶束；浊点；

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