长链烷基咪唑类表面活性剂的合成与性能研究

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1、硕士学位论文长链烷基咪唑类表面活性剂的合成与性能研究SynthesisandPropertiesofLongChainAlkylimidazoleSurfactants学号：21107103完成日期：2Q!垒生Q鱼旦大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工

2、作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：基避越竖咝墓纽潍查)煎壹壁缝碴堑作者签名：鉴墅嚣噬日期：丝!垒年韭月旦日大连理工大学硕士学位论文摘要本论文设计合成了一系列N．长链烷基咪唑中间体，在此基础上合成了五种阳离子开关表面活性剂和五种两性表面活性剂，这些表面活性剂分子结构均未见报道。研究了表面活性剂分子结构与其乳化性能、开关性能和油水界面性能的关系，以期为开关表面活性剂及三次采油用两性表面活性剂的分子设计提供一定的实验依据。本文以咪唑和五种长链溴代烷烃为原料，

3、合成了五种N．长链烷基咪唑中间体，确定了最佳的反应条件；以质谱和核磁共振氢谱对中间体进行了表征，结构正确。通过N．长链烷基咪唑中间体与C02反应制备了N．长链烷基咪唑碳酸氢盐，研究了该系列表面活性剂的表面性能、乳化性能和开关性能。当疏水链长度为16时，N．十六烷基咪唑碳酸氢盐的表面张力可达到24．1mNm～，显示了较高的表面活性；最佳的乳化条件为表面活性剂浓度为3％、烷烃／水体积比为1：l、超声时间为30min；以C02／N2为触发机关，通过电导率循环和乳液的乳化．破乳循环(5次)，证明具有稳定的“开一关”性能。在此基础上，研究了N一癸

4、基咪唑开关表面活性剂在乳液聚合中的开关性能，考察了不同浓度的表面活性剂和引发剂对聚苯乙烯乳液粒径、zeta电位等性质的影响。乳液粒径的循环变化表明N．癸基咪唑开关表面活性剂对乳液具有可控“开一关”性能。另外，又以N．烷基咪唑中间体和氯乙酸钠反应合成了五种两性表面活性剂。磷钨酸滴定法测定了它们的活性物含量分别为51．87％、46．11％、52．97％、74．18％和63．45％。所合成的两性表面活性剂的表面性能研究表明，随碳链长度增加，CMC逐渐减小，丫cm。均逐渐上升，表面活性逐渐增强。考察了N一烷基咪唑氯乙酸盐两性表面活性剂对大庆二厂

5、和四厂原油的油水界面张力变化，结果表明，随着碳链的增长，界面性能越来越强。N-A14IrllC和N．A16ImC两种表面活性剂无碱条件下对大庆二厂及大庆四厂的油水动态界面张力最小值DIFTmin达到10。mN／m数量级，动态界面张力平衡值DIFT∞均稳定在lff2mN／m数量级。关键词：N一长链烷基咪唑；开关表面活性剂；两性表面活性剂；开一关性能长链烷基咪唑类表面活性剂的合成号睦能研究SynthesisandPropertiesofLongChainAlkylimidazoleSurfactantsAbstractAseriesofN．

6、alkylimidazoleintermediatesweredesignedandsynthesizedinthisdissertation．Basedonaboveintermediates，5switchableand5zwitterionicsurfactantswerefurthersynthesized．AUstructuresofsurfactantshavenotbeenreportedbynow．Westudiedtherelmionshipsbetweenmolecularstructuresandemulsifia

7、bility，switchablefunction，interfacialpropertiesofsynthesizedsurfactants．Itwillprovideexperimentalsupportforthemoleculardesignofswitchablesurfactantsandzwitterionicsurfactantsinenhancedoilrecovery．mlong-chainN—alkylimidazolecompoundsweresynthesizedbyn-oc够Ibromide，n．decylb

8、romide．n．dodecylbromide，n．tetradecylbromideandn．hexadecylbromidewithimidazole．respectively．Theoptimumre