双子咪唑表面活性剂及其硅氧烷衍生物的合成与聚集行为

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1、分类号密级ＵＤＣ＾射．犬学ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ博士学位论文双子咪唑表面活性剂及其硅氧烷衍生物的合成与聚集行为（题名和副题名）赵晓辉（作者姓名）指导教师姓名叶志文教授学位类别工学博士学科名称化学工程与技术研究方向表面活性剂论文提交时间２０１７．５注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。博士学位论文双子咪挫表面活性剂及其桂氧烷衍生物的合成与聚集

2、行为作者：起晚辉指导教师：叶志文教授南京理工大学２０１７年５月Ｐｈ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＡｇｇｒｅｇａｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｓｏｆＧｅｍｉｎｉＩｍｉｄａｚｏｌｉｕｍＳｕｒｆａｃｔａｎｔｓａｎｄＴｈｅｉｒＳｉｌｏｘａｎｅＤｅｒｉｖａｔｉｖｅｓＢｙＸｉａｏｈｕｉＺｈａｏＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆ．ＺｈｉｗｅｎＹｅＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ

3、ｇｙＭａｙ，２０１７声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人己经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的一材料。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：年＾月ｌＡＳ学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权。其

4、保存，、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容对于保密论文按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：年＾月知曰＇双？咪叶表面活性削及Ｋｆｔ斌烷衍生物的合成与聚集行为博士学位论文」摘要非对称型的双子表面活性剂包括不同化学结构的头基、不同长度的烷烃主链和变化多样的联接链，这使得它们在分子结构上的可调控因素比对称型的双子表面活性剂还要，丰富，从而表现出更多新颖且复杂的自组织行为。另外以硅氧烷链作疏水基团的有机硅表面活性剂因具有高表面活性、超润湿性、无毒和无腐蚀等优异性能将成为

5、表面活性剂新的发展方向和研宄热点。双子咪唑表面活性剂融合了传统阳离子双子表面活性剂和单链咪唑表面活性剂的特性，在食品、化妆品和工业等领域有着极其重要的应用价值。因此，本论文以双子咪唑表面活性剂为研究对象，设计合成了非对称结构的烷烃类双子咪唑表面活性剂和对称结构的硅氧烷类双子咪唑表面活性剂：。主要研究内容如下一系列对称型和非对称型的双子咪唑表面活性剂，ＣＣＣ合成了ｉｍＢｒ２、包括［？，２？］＝＝Ｃ＝ＣＣ．＋ｎ２４ＣＣｉｍＢｉｍＢ、ＣＣｉｍＢｒ＂６．８．１０．１２ｍ

6、、ｔｒ；１２．１４，，，Ｃ４，，ｒ；＂，〇＞”Ｍ？；），；：；（）［］〇［］［］１１３ＣＮＭＲ：ＨＮＭＲ、ＦＴＩＲ和ＭＳＥＳＩ，并用、（）对其分子结构进行了表征结果表明所合成－－－－的双子咪唑表面活性剂均为目标产物，以〗４３。同时（溴丁基）癸基咪唑溴盐的合成为°ｈ二例，通过单因素实验法确定了较佳的合成条件：反应温度为５０Ｃ，反应时间为丨Ｏ，？八（？癸基咪唑）：４，５８：二溴丁烷）为１溶剂量为反应物总质量的倍。采用表面张力、电导率、芘探针荧光光谱和动态光散射方法考察了

7、［ＧＸ４Ｃ？ｉｍ］Ｂｒ２、［Ｃ，？Ｃ６Ｃ？ｉｍ］Ｂｒ：和［Ｃ１４Ｃ４Ｃ？ｉｍ］Ｂｒ２在水溶液中的表面性能、胶束化热力学二性能。研宄结果发现，对于ＣｍＣ，Ｃ？ｉｍＢｒ；！Ｇ２．、胶束微极性、胶束聚集数和聚集体尺寸［］４．６系列，当联接基团长度相同时，增大烷烃主链的不对称度会使双子咪唑表面活性剂）一形成胶束的能力、降低表面张力的效率和自组织行为的焓驱动力均增大；另方面，当烷烃主链的不对称度相同时，增加联接基团的长度使双子咪唑表面活性剂降低表面张力一ＣＣ一４：ｉｍＢ，的能力和效率均降低

8、ｔＣｒ条疏水链长度而增加另条链。对于［ｉ，，２系列固定］长，使得双子咪唑表面活性剂形成胶束的能力、降低表面张力的能力和效率及自组织行为的焓驱动力均增强。所有双子咪唑表面活性剂胶束的形成均是自发放热、熵驱动过程。芘探针荧光光谱的测试发现，对于［Ｃ，，Ｃ４Ｃ？ｉｎｉ］Ｂｒ２或［ＣＭＣｔＣｄｍｊＢｒ；！系列，随着烷烃主链不对称度或总疏水链长度的增加，胶束内部微极性基本不变而胶束聚集数增大：对于ＣｉＢ，。ＭＧＣＫ，ｍｒ２系列增加