含D4阳离子型微乳液形成热力学研究.pdfVIP

刘少杰等：含D．的阳离子型微乳液形成的热力学研究 ·207· 含D。的阳离子型微乳液形成的热力学研究+ 刘少杰孙明宇李干佐”周明莹毕研英 (山东大学化学院，济南，邮编250100) 摘要本文研究的微乳液，是出表面活性剂，八甲基环四硅氧烷(D。)，正戊醇和水四部 分组成。表面活性剂包括阳离子型十走烷基三甲基演化铵(CTAB)和非离子型的壬基酚聚 氧乙烯醚(OP一10)．以及两者的复配体系(1：I重量比)。从微乳液拟三元相图着手， 在微乳液区域中选择接近油项点的某一组成出发，消加D4至乳液破坏，再滴加醇恢复微乳 液，得到一系列微乳液形成的n。／11：，n√11：，数值(n。，11，，no分别为相应微乳液体系中 醇，表面活性荆和油的摩尔数)。用计算机关联得到相应直线的斜率K和截距I，从甲‰．．。= 一RTln【I(K+1)，I(【I+1)】公式，计算上述体系中醇从油相到微乳液界面的标准自由能VG。+，， VH汕o，Vs¨．o。本文对其结果进行了理论分析和讨论，并对制各有机硅微乳渡，有觇硅纳 米材料等实际应用具有指导意义。 关键词微乳液，相图，热力学函数 离子型表面活性剂形成微乳液日】，醇起着非 常重要的作用。Schulmanf9】等人提出，醇的加入 表面活性剂，是具有亲水／亲油两亲性独特 与表面活性剂形成混合膜，进一步降低界面张 结构的物质，加入少量即能显著降低溶液表面张 力。表面活性剂溶于水中，可以形成各种分子有 中，加入醇和不加醇时的表面张力，Ⅱ．为加醇后 序组合体(或缔合结构)，其中包括胶束、微乳 的表面压)。从而计算醇加入后自由能vG=ri 液、溶致液晶、囊泡等体系。本文着重研究微乳 d“dA是醇加入后引起表面的改变)，但是d．至 液。 今很难测定。Rosanatt“从醇在界面上吸附达到平 微乳液由Schuhnan和Hoa—l】在1943年提出， 但是受到人们高度重视是近十多年的事。特别是 分别表示在界面上和油相中醇的摩尔分数)，但 在三次采油中应用微乳液成功之后口1，人们又将 是要测准x。1也是很麻烦。Gerbaciaf”l等人提出． 其作为化学反应的微环境体系。目前开展微乳液 从微乳液形成和破坏，得到一组数据n。／n；，n。 催化【31，纳米级材料制备【4】和模拟酶p1等研究正在 ／n。，两者关联所得直线的斜率K和截距I得到 目新月异的发展。八甲基环四硅氧烷(D。)是有 机硅材判中的最基本原料，广泛应用于各个领 是，要求醇不溶于水或难溶于水．以及在微乳液 域。由它出发可以制备许多有机硅产品，但是以 体系中水量尽可能少。这种计算方法有两种途 它作为油相开展微乳液研究的报道极少。近年 径：一种是Birdii“1等人提出，选择表面活性荆浓 来，硅微乳液柔软剂的优越性受到人们的青睐f6】， 度lh=O．0040M组成体系为起点，但是此时是否 在化妆品中也含有有机硅产品，1990年美国统计构成微乳液还不得而知；另--toe是我们㈣从研究 含有有机硅成分的产品占总量的25％17]。这类产体系微乳液相图出发，在微乳液区域边界上，并 品中，从乳状液转变为微乳液，可以提高稳定性 尽可能靠近油顶点选取一点作为起点。这种做 和功能性，为此，开展以D4为油相微乳液形成 法，能保证体系是在微乳液区域进行研究。本文 热力学的研究既有理论意义，也有实用价值。 基本按照后一种方法开展研究。 ’圜家自然科学基盘资助项目 ”通信联系人 208· 第三次全国精细化工青年科技学术交流会论文集 2实验部分 Cu