科研訓(xùn)練論文-溶致液晶模板法概述(編輯修改稿)
2024-07-11 07:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 310 埃的孔中 ,并為活性部位 (特別是酸或堿 ) 提供高濃度。這種分子篩成為了一種高效的、高選擇性的多相催化劑 ［ 13］ 。在氰基乙酸乙酯和苯甲醛的諾文葛耳縮合反應(yīng)中 , 如果用 NaMCM4 分子篩作介質(zhì)在 100%中 3 小時產(chǎn)率達到 90%［ 14］ , 若用形成的交聯(lián)反六方相作介質(zhì)在回流的水中 15 分鐘后產(chǎn)率便達到94%,Douglas ［ 15］ 將前述的反應(yīng)溶劑 TMF 代替水 , 結(jié)果發(fā)現(xiàn)NaMCM41幾乎沒有表現(xiàn)出什么活性 ,而在交聯(lián)高聚物中 7小時后產(chǎn)率便達 94%,這種交聯(lián)的溶致高分子液晶具有較高的催化活性 ,不僅由于表面羧酸鹽的存在 ,而且是由于在膠束腔孔中羧酸鹽局部濃度較高所致。除高分子液晶可用于化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)之外 ,低分子液晶也同樣可用作有機反應(yīng)介質(zhì)。 SDS(十二烷基硫酸鈉 )、 KL(月 桂鉀 )、 MTAB(十四烷基三甲基溴化銨 )等分別在烯烴的溴化反應(yīng) ,酯水解 ,化合物感光異構(gòu)等反應(yīng)中作介質(zhì)。它們對同一反應(yīng)速率的影響還與介質(zhì)所表現(xiàn)出的液晶相態(tài)有關(guān) ［ 16］ 。 溶致液晶還能影響膜的離子滲透性。在聚碳酸酯和 EBBA 形成的膜中摻入雙親冠醚 , 能有效的控制 K+ 的滲透。不摻入雙親冠醚 ,在EBBA 的相轉(zhuǎn)移溫度下 , 膜對 K+ 有一定的通透率。摻入雙親冠醚后 ,在 EBBA的相轉(zhuǎn)移溫度下 ,則可以完全地抑制 K+ 的滲透。而在 EBBA 的相轉(zhuǎn)移溫度上 ,隨著溫度的升高 ,K+的滲透性在摻入雙親冠醚的膜中會明顯的增加 ［ 17］ 。 溶致液晶在采油工業(yè)和水處理中的應(yīng)用 溶致液晶也廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中 ,表面活性劑廣泛用在開采石油中。硫酸鹽和磺酸鹽等陰離子表面活性劑在石油生產(chǎn)中用做乳化劑、緩蝕劑、起泡劑和洗凈劑 。銨化合物這類陽離子表面活性劑在石油生產(chǎn)中用做破乳劑、防腐劑、粘土處理劑、殺菌劑 。 由于表面活性劑具有乳化和分散作用 ,增溶作用 ,絮凝作用等特性 ［ 18］ ,在現(xiàn)代水處理工業(yè)中用作阻垢劑 ,絮凝劑 ,分散劑和緩蝕劑。另外 ,一種新型表面活性劑 APG(烷基多糖苷 )和 APA(葡糖酰胺 ),由于生物降解快 ,不會對人體皮膚和頭發(fā)引 起顯著損傷 ［ 29］ ,被廣泛應(yīng)用到化妝品中。溶致液晶的應(yīng)用還滲透到食品、紡織等行業(yè)。 二 、溶致液晶模板法 （一）、 SDS／ CTAB／ C5HllOH／ H20 體系構(gòu)建溶致液晶 模板法 體系構(gòu)建機理 陰離子表面活性劑在水溶液中離解時生成的表面活性劑離子帶負電荷。陰離子表面活性劑通常按照其親水基可分為羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸 (酯 )鹽型和磷酸 (酯 )鹽型等 ［ 11］ 。十二烷基硫酸鈉 (SDS)屬于硫酸酯鹽類陰離子表面活性劑，其親油基由脂肪醇提供，所以 SDS是一種脂肪醇硫酸鹽。 陽離子表面活性劑在水溶液中離 解時生成的表面活性離子帶正電荷。其中疏水基與陰離子表面活性劑中的相似，親水基主要為氮原子，也有磷、硫、碘等原子。在陽離子表面活性劑中，最重要的是含氮的表面活性劑。而在含氮的陽離子表面活性劑中，根據(jù)氮原子在分子中的位置，又可分為常見的直鏈的胺鹽、季銨鹽和環(huán)狀的吡啶型、咪唑啉型及翁鹽四類 ［ 11］ 。十六烷基三甲基溴化銨 (CTAB)屬于季銨鹽型陽離子表面活性劑中的烷基季銨鹽類，銨離子州 H4+)的 4 個氫原子被一個長鏈烴基和三個甲基取代。 溶致液晶配 制 實驗中選擇的四組元溶致液晶為 SDS／ CTAB／ C5H110H/H20 體系。在干燥的燒杯中加入一定量 SDS 和 C5HllOH，固定兩者的質(zhì)量比為 1： 1，加入一定量 CTAB，保證 I 如 SDS 的物質(zhì)的量： C5H11OH 的物質(zhì)的量 =： ，然后加入 H20，保證水的質(zhì)量占總重量的 56％。攪拌且超聲處理，得 到 清明透亮的溶致液晶。所得溶致液晶在 10000r／ min 的轉(zhuǎn)速下離心 10min，驅(qū)趕液晶相中的氣泡。 方法舉例 以 SDS／ CTAB／ C5HlIOWH20 體系構(gòu)建的溶致液晶為軟模板，以TiOS04 為無機鈦源， CO(NH2)2 或 NH3 HEO 為沉淀劑，利 用均勻沉淀法或直接沉淀法制備 T02 納米材料，采用 POM、 FTIR、 FTIR、 TGDTA、XRD、 HRTEM 分析手段對溶致液晶和 TiO2 樣品進行表征分析 。 （二）、 TritonX100／ C10H210H／ H20 體系構(gòu)建溶致液晶 模板法 體系構(gòu)建機理 非離子表面活性劑就是在水溶液中不會離解成帶電的陰離子或陽離子，而以中性非離子分子或膠束狀態(tài)存在的一類表面活性劑，它的疏水基是由含活潑氫的疏水性化合物如高碳脂肪醇、烷基酚、脂肪胺等提供的，其親水基是由含能與水形成氫鍵的醚基、自由羥基的化合物如環(huán)氧乙 烷、多元醇、乙醇胺等提供的 ［ 11］ 。曲拉通X100(TritonX100)屬于烷基酚聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑。
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