新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂的合成与性能的任务书.docx

新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂的合成与性能的任务书
任务书
题目:新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂的合成与性能研究
一、研究背景
表面活性剂是一种常用的化学物质，具有分散、乳化、增溶、增稠、增泡、抗静电等多种功效，广泛应用于化学、制药、食品、化妆品等各个领域。然而，传统表面活性剂的生物可降解性、环境友好性、可持续性等方面存在不足，因此需要开发新型表面活性剂。
Gemini表面活性剂是由两个长链离子相连而成的双极分子，具有优异的乳化、分散、增溶性能和生物降解性，因此亦成为了表面活性剂领域的研究热点。酯基咪唑类化合物作为一种重要的Gemini表面活性剂结构，因具有良好的亲水性、油溶性和表面活性，被广泛应用于医药、印染、油田开发等领域。
二、研究目的
本次研究旨在合成一系列新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂，并探究其结构与性能之间的关系，为表面活性剂领域的绿色化改进提供新的思路和方法。
三、研究内容
本次研究将分为以下几个方面：
1.合成方案的设计：根据文献资料，设计合成计划，选取合适的反应物和反应条件等，制定实验方案。
2.合成新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂：按照实验方案，进行化合物的合成，在反应过程中遵循安全操作规程，避免任何意外事故的发生。
3.表征化合物结构：使用红外光谱、核磁共振等技术对化合物的结构进行表征和鉴定。
4.探究化合物的表面活性性能：使用测定表面张力、浸润压力、乳化度等方法，研究新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂的表面活性性能，比较其与已有的表面活性剂的性能差异。
5.研究化合物的生物降解性：使用模拟环境下的生物降解实验，评估化合物的在自然环境下的降解速度与机制。
四、研究意义
1.本次研究可以为表面活性剂领域的绿色化改进提供新的素材和方法，具有重要的理论和实际意义。
2.通过这一研究，可以检验Gemini结构对表面活性剂性能的影响，为Gemini结构的进一步研究提供指导。
3.石油化工行业必然应用大量的表面活性剂，而环保策略又必须考虑表面活性剂使用的代替，新型酯基咪唑类Gemini表面活性剂因为具有优异的环保特性，可以为石化行业的环保升级提供方向。
五、研究进度安排
1.第一周：查阅文献，动手设计合成方案；
2.第二-第三周：采购和提纯反应物，进行实验反应；
3.第四周：分离、提纯合成产物，进行结构表征；
4.第五周：测定表面活性性能和生物降解性能；
5.第六周：写出文章的内容和初步结果，进一步研究方向。
六、研究要求
1.全力做好反应安全措施，避免误伤和意外事故的发生；
2.严格按照实验方案操作，记录实验数据和实验过程；
3.结合实验结果，撰写完整的研究报告和实验论文；
4.承诺所得实验数据的真实性，不得抄袭和剽窃他人作品。
七、参考文献
1.李晓燕.Gemini型表面活性剂的合成与表面性能研究[D].南京理工大学,2005.
2.詹春青,钟玉梅.Gemini型表面活性剂的合成及性能研究进展[J].精细化工,2010,27(8):758-764.
3.李哲,王贤旺,汪建忠,等.Gemini型酯基咪唑类表面活性剂的合成及表面性能研究[J].高等学校化学学报,2007,28(8):1622-1625.
4.Wang,L.;Fan,Y.;Cai,Y.;etal.SynthesisandpropertiesofGeminiesterquaternaryammoniumsaltsasanewkindofsurfactant.Surf.InterfaceAnal.2012,44:1157-1161.
5.Peng,L.;Shen,F.;Li,L.;etal.Synthesis,surfaceproperties,andaggregationbehaviorofGeminiamide-basedcationicsurfactants.J.OleoSci.2015,64(1):67-74.