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阐述表面活性剂松香基双子表面活性剂合成与纳米材料制备查抄袭率

收藏本文 2024-02-27 点赞:6879 浏览:16335 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本论文以松香为原料制备了四种双子表面活性剂,并初步探讨了以松香衍生物基表面活性剂作为模板制备纳米、介孔材料的策略与性能。论文主要分为两部分。第一部分为松香衍生物基双子表面活性剂的制备及浅析,取得的探讨结果如下:(1)以松香酸、环氧氯丙烷、四乙二胺为原料,合成了四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂Ⅰ,FTIR确证其结构:经单因素实验确定合成目标产物的较佳条件为:摩尔比2.2:1,反应温度85℃,反应时间20h,制备的产物得率为76.70%,纯度为96.10%;(2)通过化学合成的策略,分别以松香和脱氢松香为原料,并以四丙二胺为联接基:制备了四丙二胺-二松香基双子表面活性剂Ⅱ,得率为70.5%,纯度为95.5%;四丙二胺基-二脱氢松香基双子表面活性剂Ⅲ,得率为71.0%;纯度为95.9%:(3)以松香酸和脱氢松香为原料,通过酰氯化、酰胺化、成盐的化学策略合成了乙二胺-二松香酰甘氨酸双子表面活性剂Ⅳ和乙二胺-二脱氢松香酰甘氨酸双子表面活性剂,采取FTIR和1HNMR确证了目标产物的结构;(4)表面活性浅析结果表明:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的CMC值分别为1.42×104mol/L、4×10-4mol/L、6×10-4和5×10-4mol/L,对应的Ycmc分别为36.69mN·m-1、37.35mN·m-1、36.63mN·m-1、34.208mN/m;计算pC20值分别为4.15、4.43、4.45和3.81:乳化时间分别为:16min、20min、25min和2.5h; Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与阴离子相溶性好,Ⅳ与阴阳离子的相溶性皆好。第二部分为纳米(介孔)材料的制备及浅析,取得的探讨结果如下:(1)以钛酸四丁酯为原料,以乙二胺-二脱氢松香酰甘氨酸双子表面活性剂为模板,通过水热合成的策略制备了三种纳米二氧化钛:Tio(未加表面活性剂)、Tio.5(加入0.5g表面活性剂)、Ti1.o(加入1.0g表面活性剂);XRD、SEM、TEM浅析结果表明:Ti0、Ti0.5、Ti1.0皆为锐钛矿型结构,Ti10的分散性强于Ti0和Ti0.5,且无团聚现象,其粒径约为8.81nm;通过光催化降解RhB实验结果表明:Ti1.0的光催化活性优于Ti0、Ti0.5,且在3h时Ti1.0对RhB的光催化降解率为99.7%,几乎降解完全。(2)两种二氧化硅的制备:①以双子表面活性剂Ⅳ为模板,正硅酸乙酯为原料,采取溶胶-凝胶法制备了二氧化硅材料,经TEM及XRD浅析结果表明二氧化硅为纳米颗粒构成的多孔材料,为无定形结构;经氮气吸附-脱附实验浅析其比表面积和累积孔体积分别为116.83m2/g、0.45cm3/g,平均孔径约为15.31nm。②以双子表面活性剂Ⅱ为模板,正硅酸乙酯为原料,采取微乳液法制备了介孔二氧化硅材料,经TEM及XRD浅析结果表明二氧化硅为纳米颗粒构成的介孔材料,为无定形结构;经氮气吸附-脱附浅析其比表面积和累积孔体积分别为928.10m2/g、1.04cm3/g,平均孔径约为4.49nm。(3)两种碳酸钙的制备:①以碳酸钠和氯化钙为原料,以磺化脱氢松香酸二钠盐为模板,以油酸为有机质制备了疏水性碳酸钙。经TEM浅析得到碳酸钙颗粒为纳米棒状结构,其平均粒径约为64.4nm;XRD浅析可知碳酸钙晶型为方解石型。经FTIR浅析表明有机酸已成功接上,与水的接触角约为117.49°;②以磺化脱氢松香酸单钠盐为模板,以油酸为有机质制备了疏水性碳酸钙,经SEM及TEM浅析其为空心球形结构,球形粒径约为2-3μm,空心直径小于为1μm;XRD浅析其为球霰石型与方解石型混合晶型,摩尔含量分别为81.1%和8.9%;经FTIR及TG浅析,表明有机质油酸已经成功对碳酸钙表面进行了修饰,其与水的接触角测定值约为95°,两种碳酸钙皆达到了疏水性的特点。关键词:松香论文双子表面活性剂论文模板论文纳米材料论文介孔材料论文

    摘要4-6

    Abstract6-15

    1 绪论15-34

    1.1 课题背景15-16

    1.2 表面活性剂介绍16-23

    1.2.1 表面活性剂的类型16-18

    1.2.2 表面活性剂的运用18

    1.2.3 表面活性剂的进展方向18-19

    1.2.4 双表面活性剂的进展历史19

    1.2.5 双子表面活性剂的运用19-20

    1.2.6 松香介绍20-22

    1.2.7 松香在表面活性剂中的运用22-23

    1.3 纳米材料23-31

    1.3.1 纳米材料的特性与运用23-24

    1.3.2 纳米二氧化钛介绍24-25

    1.3.3 纳米碳酸钙介绍25-27

    1.3.4 纳米二氧化硅的介绍27-28

    1.3.5 介孔材料介绍28-29

    1.3.6 介孔二氧化硅材料29-30

    1.3.7 介孔二氧化硅的运用30-31

    1.4 选题目的和作用31-33

    1.5 实验总体设计33-34

    2 松香衍生物基双子表面活性剂的制备及性能浅析34-70

    2.1 引言34

    2.2 四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂的合成探讨34-46

    2.2.1 实验部分34-37

    2.2.2 松香的酯化反应产物结构浅析37-38

    2.2.3 四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂合成条件浅析38

    2.2.4 四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂的合成38-41

    2.2.5 四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂的结构浅析41

    2.2.6 四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂的性能浅析41-46

    2.3 四丙二胺基-二松香基双子表面活性剂的合成探讨46-52

    2.3.1 实验部分46-48

    2.3.2 四丙二胺基-二松香基双子表面活性剂的结构浅析48

    2.3.3 四丙二胺基-二松香基双子表面活性剂的性能探讨48-52

    2.4 四丙二胺基-二脱氢松香基双子表面活性剂的合成探讨52-58

    2.4.1 实验部分52-54

    2.4.2 四丙二胺基-二脱氢松香基双子表面活性剂的结构浅析54-55

    2.4.3 四丙二胺基-二脱氢松香基双子表面活性剂的性能浅析55-58

    2.5 乙二胺基-二松香酸甘氨酸酯双子表面活性剂的合成探讨58-67

    2.5.1 实验部分58-62

    2.5.2 松香酰氯合成条件的确定62-63

    2.5.3 乙二胺基-二松香酰甘氨酸酯双子表面活性剂的性能浅析63-65

    2.5.4 乙二胺基-二松香酸甘氨酰酯双子表面活性剂的性能浅析65-67

    2.6 本章小结67-70

    3 以乙二胺基-二脱氢松香酰甘氨酸酯双子表面活性剂为模板制备纳米二氧化钛70-81

    3.1 引言70

    3.2 实验部分70-72

    3.2.1 原料及仪器70-71

    3.2.2 纳米二氧化钛制备策略71-72

    3.2.3 纳米二氧化钛结构浅析策略72

    3.2.4 纳米二氧化钛的光催化活性浅析策略72

    3.3 结果与讨论72-80

    3.3.1 二氧化钛的水热合成机理72-73

    3.3.2 纳米二氧化钛的结构表征73-78

    3.3.3 纳米二氧化钛的光催化活性浅析78-80

    3.4 本章小结80-81

    4 以松香基双子表面活性剂为模板制备多孔与介孔二氧化硅81-95

    4.1 引言81

    4.2 以乙二胺基-二松香酰甘氨酸酯双子表面活性剂为模板剂制备多孔二氧化硅的探讨81-88

    4.2.1 实验部分81-83

    4.2.2 多孔二氧化硅的结构浅析83

    4.2.3 多孔二氧化硅的形貌浅析83-84

    4.2.4 多孔二氧化硅的晶型浅析84-85

    4.2.5 多孔二氧化硅的氮气吸附-脱附等温线85-86

    4.2.6 多孔二氧化硅的形成机理探讨86-88

    4.3 以四乙二胺基-二松香基双子表面活性剂为模板制备介孔二氧化硅的探讨88-93

    4.3.1 实验部分88-89

    4.3.2 介孔二氧化硅的结构浅析89-90

    4.3.3 介孔二氧化硅的形貌浅析90-91

    4.3.4 介孔二氧化硅的晶型浅析91-92

    4.3.5 介孔二氧化硅的氮气吸附-脱附等温线92-93

    4.3.6 介孔二氧化硅形成机理的探讨93

    4.4 本章小结93-95

    5 以磺化脱氢松香酸钠盐为模板制备疏水性纳米碳酸钙95-107

    5.1 引言95

    5.2 以脱氢松香酸二钠盐为模板制备棒状疏水性碳酸钙的探讨95-100

    5.2.1 实验部分95-97

    5.2.2 碳酸钙的形貌浅析97-98

    5.2.3 碳酸钙的疏水性能浅析98

    5.2.4 疏水性碳酸钙的结构和晶型浅析98-100

    5.3 以磺化脱氢松香酸单钠盐为模板制备空心疏水性碳酸钙的探讨100-106

    5.3.1 实验部分100-101

    5.3.2 空心微纳米碳酸钙的结构浅析101-102

    5.3.3 空心微纳米碳酸钙的热稳定性浅析102-103

    5.3.4 空心微纳米碳酸钙的表面形貌浅析103

    5.3.5 空心微纳米碳酸钙的微观形貌浅析103-104

    5.3.6 空心微纳米碳酸钙的晶型浅析104

    5.3.7 空心微纳米碳酸钙的疏水性能浅析104-105

    5.3.8 空心微纳米碳酸钙的形成机理探讨105-106

    5.4 本章小结106-107

    结论107-110

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