簡(jiǎn)述
十烷基三甲基氯化銨是一種有機(jī)物,別名癸基三甲基氯化銨,化學(xué)式為C13H30ClN,分子量為235.837,白色晶體粉末。十烷基三甲基氯化銨易溶于醇和熱水中,與陽(yáng)離子、非離子、兩性表面活性劑配伍性,忌與陰離子表面活性劑同時(shí)使用。該化合物具有乳化性、柔軟性和抗靜電性,可作為相轉(zhuǎn)移催化劑、消泡劑、乳化劑、消毒劑、殺菌基、抗靜電劑等。
有關(guān)研究
分子動(dòng)力學(xué)研究
表面活性劑具有兩親性,能夠通過(guò)自組裝形成各種形態(tài)的膠束結(jié)構(gòu)。這些膠束結(jié)構(gòu)具有空間有序性及熱力學(xué)穩(wěn)定性,可以作為模板制備形貌與尺寸可控的納米材料,由此發(fā)展出了一種制備納米材料的新方法,典型的如用作催化劑載體的介孔硅納米材料的合成。然而,盡管這種以表面活性劑作為模板合成介孔硅納米材料的方法已經(jīng)很成熟,但合成機(jī)理卻并不清楚。對(duì)合成機(jī)理的揭示能夠?yàn)檫@類(lèi)納米材料的合成路線設(shè)計(jì)及合成條件選擇提供先驗(yàn)性指導(dǎo),因此具有重要的實(shí)際意義。選取十烷基三甲基氯化銨作為研究對(duì)象,通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬手段,考察十烷基三甲基氯化銨分子在水溶液中的聚集行為,可觀察到球狀膠束的形成以及融合過(guò)程,并給出納米材料合成過(guò)程中的可能機(jī)理[1]。
分子作用力研究
運(yùn)用原子力顯微鏡(AFM)研究不同碳鏈長(zhǎng)度季銨鹽在云母表面的吸附形貌和季銨鹽溶液中SiO2-云母間的相互作用力,結(jié)合不同粒級(jí)云母的浮選行為,綜合分析不同碳鏈長(zhǎng)度季銨鹽陽(yáng)離子捕收劑在云母表面的吸附規(guī)律和吸附層結(jié)構(gòu),闡明季銨鹽與云母底面的作用機(jī)理。 不同碳鏈長(zhǎng)度季銨鹽在云母底面吸附形貌結(jié)果表明,十烷基三甲基氯化銨在云母表面呈現(xiàn)豎直吸附形式,極性端吸附于云母表面,碳鏈豎直立于溶液中,碳鏈與云母表面呈90°夾角。同時(shí),不同濃度季銨鹽在云母表面的吸附形貌也不同,從低濃度到高濃度,云母表面依次會(huì)出現(xiàn):塊狀吸附→網(wǎng)狀吸附→片狀吸附→球狀吸附→條狀吸附的變化,在這個(gè)過(guò)程中,出現(xiàn)單分子層、雙分子層以及多分子層吸附。 季銨鹽溶液中SiO2-云母間相互作用力的研究結(jié)果顯示,季銨鹽與礦物表面吸附開(kāi)始為靜電作用力,隨著藥劑濃度的增加,慢慢產(chǎn)生疏水吸引力,并且碳鏈越長(zhǎng),季銨鹽在云母表面越容易產(chǎn)生疏水吸引力[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]王興勇,馬晶.癸烷基三甲基氯化銨自組裝過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J]. 2014.
[2]謝珍.AFM法研究季銨鹽在云母底面吸附和SiO2-云母間相互作用力[D].中南大學(xué).