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Gemini表面活性剂是一种具有特殊分子结构的新一代表面活性剂,它将两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接在一起,从而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。 本文通过一系列的实验,合成了两个系列的Gemini型表面活性剂,即双(二甲基烷基)烷撑双季铵盐表面活性剂m-s-m·2Br和双(二乙基烷基)烷撑双季铵盐表面活性剂(m)-s-(m)·2Br,用红外光谱对其结构进行了表征,并且对影响合成双(二甲基烷基)烷撑双季铵盐表面活性剂反应的因素进行了讨论,找出了合成双(二甲基烷基)乙撑双季铵盐表面活性剂m-2-m·2Br的最佳条件:溴代烷与四甲基乙二胺的摩尔比为3.0:1.0,以乙醇作溶剂,在回流温度80℃下反应48小时;合成双(二甲基十二烷基)烷撑双季铵盐表面活性剂12-s-12·2Br的最佳条件:十二叔胺与1,3-二溴丙烷(1,4-二溴丁烷)摩尔比为2.2:1.0,以乙醇作溶剂,在恒温80℃下回流反应48小时。 然后测定了两个系列Gemini型表面活性剂的表面张力γcmc和临界胶团浓度cmc值,发现与普通表面活性剂相比,Gemini型表面活性剂具有很强的表面活性和很低的cmc值。对m-s-m·2Br和(m)-s-(m)·2Br的表面性能进行了比较,发现分子结构中N原子上带的不同烷基对表面活性剂的表面性能有一定的影响,即m-s-m·2Br比(m)-s-(m)·2Br的表面张力值要大,cmc值要小。最后对两个系列Gemini型表面活性剂的破乳性能进行了初步探讨,实验结果表明:与常规破乳剂相比,Gemini型表面活性剂对自制的乳状液有更好的破乳效果,这是由于Gemini型表面活性剂分子中同时含有亲水基和亲油基,有较好的降低油水界面能力,它可以吸附于油类液滴表面,顶替原吸附于乳液液滴上的表面活性物质。并且该物质的相对体积较大,可以通过架桥作用,将不同油滴聚集在一起,以达到油水分离的目的。