表面活性剂的性能与应用(Ⅰ)——表面活性剂的胶束及其应用.docx

表面活性剂的性能与应用(Ⅰ)——表面活性剂的胶束及其应用
表面活性剂是一类具有优良表面活性的物质，其分子结构包括亲水基团和疏水基团。这些亲水基团和疏水基团相互作用，并在一定温度、浓度及pH条件下形成胶束结构，使其在水中有良好的分散、乳化和润湿作用。本文主要介绍表面活性剂的胶束结构及其应用。
表面活性剂的胶束结构
表面活性剂的胶束结构是表面活性剂分子在水中的自组装形式。胶束分为两种类型：阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂构成的胶束，以及非离子表面活性剂或氧化还原表面活性剂构成的胶束。
1.阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂构成的胶束
阴离子表面活性剂分子结构中含有亲水基团和疏水基团，亲水基团通常是羧基或含氧氮硫元素的基团，疏水基团通常是长链烷基。在水中形成胶束结构，疏水基团相互作用形成内层，亲水基团朝向水相形成外层。阴离子表面活性剂的胶束结构为球形，外表面包裹着水分子，内部包含有疏水基团。
阳离子表面活性剂分子中含正电荷基团，通常是季铵盐基团。在水中形成胶束结构，正电荷基团相互吸引形成中心部位，长链烷基朝向外部形成外层。阳离子表面活性剂的胶束结构为球形，外表面包裹着水分子，内部包含有亲水基团。
2.非离子表面活性剂或氧化还原表面活性剂构成的胶束
非离子表面活性剂分子结构中含有由不离子化学键连接在一起的亲水基团和疏水基团，亲水基团通常是羟基、乙氧基等基团，疏水基团为长链烷基。在水中形成胶束结构，疏水基团相互作用形成内层，亲水基团朝向水相形成外层。由于非离子表面活性剂没有电荷，所以胶束结构的形貌比离子性表面活性剂要复杂，它们可以是球形、棒形、板形等。
氧化还原表面活性剂是用氧化还原反应制备的表面活性剂，分子结构含有亲水基团和疏水基团。在水中形成胶束结构，相互作用的力来自电荷相互作用、氢键和范德华力等。形态根据分子性质和浓度而异，可以是圆柱形、板形、球形等。
表面活性剂的应用
1.洗涤剂
表面活性剂可以和水中的杂质一同被清洗掉，常用于洗衣粉、洗洁精、洗手液等洗涤剂中。
2.食品
表面活性剂可以稳定油水分离，制成的糕点、饼干等食品口感更好，食品中常用月桂酸钠、十二烷基磺酸钠等表面活性剂。
3.化妆品
表面活性剂可以调节化妆品的润洁性，常用于肥皂、洗面奶、洗发水等护肤品和美容品中。
4.农业
表面活性剂可以稳定农药和肥料的溶解度，使其更易于吸收和利用。同时，表面活性剂还可以作为植物生长调节剂使用，促进植物的生长。
总之，表面活性剂的胶束结构和应用非常广泛，它们具有分散润湿、乳化稳定等优良性能，可以应用于各个领域，有着非常广泛的应用前景。