一种含二硫键的CO2/N2和氧化还原刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-07-02 18:17:06
本发明公开了一种含二硫键的CO2/N2和氧化还原刺激响应型蠕虫胶束体系及其制备方法,所述制备方法包括:将阴离子表面活性剂加入到胱胺基碳酸氢盐母液中,搅拌至阴离子表面活性剂完全溶解,即获得所述蠕虫胶束体系;其中,所述阴离子表面活性剂为C6~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种的混合物。本发明的含二硫键的CO2/N2和氧化还原刺激响应型蠕虫胶束体系,具有对CO2/N2、氧化还原的刺激响应性;并且原料组成简单,价格低廉,不需要繁琐的有机合成及分离纯化等步骤;形成的蠕虫胶束粘度大,在压裂液、材料制备、药物释放等领域具有很大的应用前景。
第一方面,本发明提供了一种含二硫键的CO2/N2和氧化还原刺激响应型蠕虫胶束体系的制备方法,包括:
将阴离子表面活性剂加入到胱胺碳酸氢盐母液中,搅拌至阴离子表面活性剂完全溶解,即获得所述蠕虫胶束体系;
其中,所述阴离子表面活性剂为C6~C18直链或支链、饱和或不饱和、含有或不含有芳香环的单长链或双长链烷基的硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、磷酸酯盐中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述阴离子表面活性剂包括但不限于十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基羧酸钠。
进一步地,所述胱胺基碳酸氢盐包括但不限于胱胺碳酸氢盐、N,N,N’,N’-四甲基胱胺碳酸氢盐、N,N,N’,N’-四乙基胱胺碳酸氢盐、N,N,N’,N’-四丙基胱胺碳酸氢盐、N,N,N’,N’-四丁基胱胺碳酸氢盐中一种或几种的混合物。
蠕虫状胶束(wormlike micelles)是两亲分子在水溶液中的缔合结构之一。当表面活性剂在增大溶液浓度或加入反离子盐后,在溶液中经自组装,形成的柔性网络状结构的胶束,展现出类似于柔性聚合物显著的粘弹特性,是一种“平衡聚合物”(或“活性”聚合物)的模型,这种“平衡聚合物”可以通过反复破坏和生成来延长线性结构。在过去二十年中,蠕虫状胶束引起了人们极大的兴趣,从理论研究到工业技术应用,研究范围不断扩大,如在热载体、硬表面清洁剂、减阻剂、石油压裂液、固体输送、个人护理用品等关领域有大量应用实例。
根据构筑蠕虫状胶束体系的组分分类可以分为单组份蠕虫状胶束和多组分蠕虫状胶束。有特殊几何结构的表面活性剂在特定的温度或浓度下,依靠氢键、范德华力、疏水作用力等非共价键作用力便可自发地形成蠕虫状胶束。应用最广泛的蠕虫状胶束体系含有长脂肪链的阳离子型表面活性剂,如十八烷基三甲基溴化铵。目前有关环境响应型蠕虫胶束的研究已有许多文献报道,但是很少有利用廉价有机化合物构筑环境响应型蠕虫胶束的研究报道。采用廉价有机化合物有利于降低蠕虫胶束的使用成本,避免繁琐的有机合成及分离提纯步骤,对开拓其在减阻剂、石油压裂液、固体输送、个人护理用品等领域潜在的应用有着重要意义。
江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀,源起1902年创建的三江师范学堂,历经国立中央大学、南京大学等发展时期;1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校,成立无锡轻工业学院;1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院;1995年更名为无锡轻工大学;2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学;2003年东华大学无锡校区并入江南大学。
本发明的含二硫键的刺激响应型蠕虫胶束体系,具有对CO2/N2和氧化还原双重刺激响应性;并且原料组成简单,价格低廉,不需要繁琐的有机合成及分离纯化等步骤;形成的蠕虫胶束粘度大,对其在减阻剂、石油压裂液、固体输送、个人护理用品等领域的应用有着重要意义。
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