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氟碳表面活性剂是一类特种表面活性剂,因其具有高的表面活性、高的热稳定性、高的化学稳定性、疏水疏油性等优异性能而广泛应用于洗涤剂、食品、化妆品、涂料、塑料、橡胶、消防、感光材料、医疗器械等诸多领域。氟碳表面活性剂均为人工合成,广泛应用的同时也伴随着许多新问题的出现,如目前在实际生产应用中使用最多的全氟辛酸类(PFOA)表面活性剂,就因其碳氟链比较长且具有惰性而面临降解困难、持久性生物累积等问题,已被国际环保组织决定于2015年以后禁止使用。因此,合成具有优异表面活性且环境友好的氟碳表面活性剂成为该领域的研究热点。本文从分子设计角度出发,以全氟己基乙基醇(TEOH-6)为主要起始原料,设计合成了几种类型的氟碳表面活性剂,主要内容如下:1.简要介绍了氟碳表面活性剂的分类、合成方法、应用情况及研究进展。2.将TEOH-6在酸性高锰酸钾的氧化下生成全氟己基乙酸,然后与不同分子量的聚乙二醇(PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800、PEG-1000)在对甲苯磺酸的催化下发生酯化反应,生成一系列的非离子氟碳表面活性剂,利用红外光谱、核磁等对产物的结构进行了表征,并通过表面张力测定、热重分析等对其性能进行了研究。3.以TEOH-6为起始原料合成离子型氟碳表面活性剂,其中包括:①直接将氧化的全氟己基乙酸与氢氧化钠及氨水反应,生成全氟己基乙酸钠和全氟己基乙酸铵;②直接与浓硫酸及三氯氧磷反应,生成物再加入氢氧化钠生成全氟己基乙基硫酸钠和全氟己基乙基磷酸钠;③TEOH-6溴代后与N-甲基乙醇胺反应,生成N-全氟己基乙基-N-甲基乙醇胺,然后分别与氯乙酸钠、碘甲烷反应生成甜菜碱两性型表面活性剂和阳离子型表面活性剂;与格氏试剂苯基氯化镁反应后磺化,然后在氢氧化钠溶液中中和反应得到全氟己基乙基苯磺酸钠。同样利用红外光谱、核磁等对产物的结构进行了表征,并通过表面张力测定、热重分析等对其性能进行了研究。4.将新合成的氟碳表面活性剂与SDS复配后用作含氟丙烯酸酯乳液聚合的乳化剂,研究了其对含氟共聚物乳液聚合性能的影响。