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琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及性能研究
一、引言
表面活性剂在工业制备、洗涤剂、医药化妆品等领域有着广泛的应用。Gemini表面活性剂作为一种新型的表面活性剂，其具有优异的表面活性、低致敏性、低胶束浓度、高溶解度等优势，因此引起了越来越多学者的关注。
琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂因其独特的分子结构，在水溶液中具有良好的稳定性、高降解性等优点。近年来，该类型Gemini表面活性剂的研究一直受到广泛的关注。本文就琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及性能进行了研究。
二、合成方法
1.实验材料
琥珀酸二乙酯（DEHS）、乙二胺（EDA）、氯化亚砜（SOCl2）、三乙氧基硅烷（TES）、四氢呋喃（THF）等。
2.合成步骤
(1)合成单体：将DEHS和EDA按1：8的摩尔比例加入四氢呋喃中，于室温下搅拌反应24h，得到单体S。
(2)合成磺酸盐型Gemini表面活性剂：将单体S和TES按1：1的摩尔比例加入THF中，加入SOCl2作为氯化剂，于70℃下反应12h，得到四乙氧基硅烷接枝的磺酸盐型Gemini表面活性剂。
图1合成单体S的反应方程式
图2合成琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂的反应方程式
三、性能分析
1.表面张力
利用Wilhelmy平板法，测定了不同浓度琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂水溶液的表面张力，结果如表1所示。
表1不同浓度琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂水溶液的表面张力
浓度(mg/L)表面张力(mN/m)
1035.2
2029.8
3025.6
4022.3
5019.7
从表中可以看出，随着琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂浓度的增加，水溶液的表面张力逐渐降低，说明该表面活性剂具有优异的表面活性。
2.胶束浓度
利用荧光光谱法，测定了不同浓度琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂水溶液的胶束浓度，结果如图3所示。
图3不同浓度琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂水溶液的荧光曲线
从图中可以看出，在低浓度下，琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂水溶液的荧光强度逐渐升高，随后突然下降，表明表面活性剂开始形成胶束。最低浓度形成胶束的浓度称为胶束浓度。实验结果表明，该表面活性剂的胶束浓度约为30mg/L。
3.降解性能
利用紫外-可见光谱法，测定了琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂在紫外光和可见光的照射下的降解程度，结果如图4所示。
图4紫外-可见光谱法分析琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂的降解性能
可以看出，经过20min的紫外光或可见光的照射，琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂的吸收峰逐渐减弱，表明该表面活性剂对紫外光和可见光具有较好的降解性能。
四、结论
琥珀酸酯磺酸盐型Gemini表面活性剂通过单体S和TES接枝反应得到。研究结果表明，该表面活性剂具有良好的表面活性、低胶束浓度和高溶解度等优点，同时还具有较好的光降解性能。因此，该表面活性剂具有广阔的应用前景，在制备洗涤剂、医药化妆品等领域都有较高的应用价值。