烷基苯磺酸盐表面活性剂结构与性能研究概况

1、Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse烷基苯磺酸盐表面活性剂结构与性能研究概况关于烷基茶磺酸盐结构与性能的研究最早是在1954年，Baumgartner晔1司合成出了笨环分别连接在烷基链上各个狱原子上的6种卜二烷基苯磺酸盐异构体并进行构效关系的研究，该研究主要是关于洗涤性能方面。结果表明在低浓度3苯环连接在从端位数第三个碳原f上的卜二烷基苯磺酸钠（简称为3位卜二烷甚苯横酸钠,卜文都这样表示）具有最佳洗涤性能,而在育浓度下,除了1位异构体较差以外，其它异构体的洗涤性相差不大。另外，用这类苯环在烷基内侧的烷基苯磺酸盐与内烯聚

2、合生成的烷基苯磺酸盐复配使用可发生协同效应使洗涤性增效。同时Gray等人119”期也合成了几种不同烷收链长、呆坏在烧质上的位置以及苯环磺化位置不同的炕居半磺a化合物，并对它们在表它张力、润湿性、发泡性和洗涤性等方面进行了比较。结果表明，可环靠近烧基中间位的较的位的最低表面张力值降低,涧湖能力增加，发泡能力增加，而洗涤能力降低:碘酸基由对位转为邻位也使得最低表面张力值降低,涧湿性增加，而发泡力和洗涤力降低,Gershman对同样一系列烷基某磷酸起进行了溶解性、表而张力和CMC等方面的研究3）.他指出不论是端位的还是非端位的烷基茶碱酸盐，随若烷基碳链增长，烷基落横酸盐的水溶性降低，CMC也降低。美

3、国Texas大学的Wade和Doe等人在20世纪70年代到80年代之间对于烷基在磷酸盐类表面活性剂油水界向性能方面的构-效进行研究，他们合成出一系列烷基苯礴酸盐井进行我血活性剂分子结构，油水界而性能关系的研究，他们在较高的表面活性剂浓度并加入砰助溶的条件卜考察&ihi活性剂分子结构烷妙选杼性的关系，他们提出表ifii活性剂的结构影响着最小烷燃数随苯环移向烷基链的中心,丽增大，并且界面张力能否被降到超低值不是由表面活性剂本身所决定而是只仃当该体系的o12时才能产生超低界而张力他们还发现，混合表面活性剂的是斑个表面活性剂组分的公的线性加和河训.这样，根据原油的当量烷始数（E4CW）就可谓整

4、表面活性剂组成以达到、原油相匹配，从而能够将其界面张力降到最低值.对于原油的当量烷烧数（及4CN）的概念，他们是这样定义的，用一系列具仃不同丽的表面活性剂体系分别测定它们与原油间的界面张力值，能够产生最低界面张力的体系的小就是该原油的£4CM它是原油本身固仃的属性，对于某一特定的原油来说&4CM是固定不变的，也可以说，在与水相间的界而张力行为方而，原油的性质可以等同于某种碳数的正构烷谿史福强、王琳、宫清涛等人国尚时雅、多支链、双取代、三宜链取代等多种结构的烷城不磺酸钠的结构对表面性质的影响，1要包括：临界胶束浓度CA/C（mol/L）.临界胶束浓度卜的表面张力，得出很行意义的

5、结论。在30Cl%NaCl水溶液中,相同的憎水基碳原人数的烷基苯横酸钠溶液中,多食链烷基笨横酸钠的表面张力降低能力不如支链的强，在3TC纯水溶液中憎水基碳数相等时,碘酸支邻位有憎水基时碱酸钠分f降低表面张力能力较强，就是说，茶环上（长链取代基之外）独立的取代基存在比相同的取代基碳原子数转移在长支链中降低表面张力的能力型.在多取代时（2取代）憎水基碳原子数少于单取代支链憎水基碳原子数时，前者的衣向张力降低能力强，比较:取代和两取代类型，长支链总碳数定且相等，一SSNa邻位的较长碳镰懵水3-C»H9对表面张力降低能力远强于邻位和间位的一6Hs.而与邻位和间位的一C3H7相当向大连理工大学

6、杨捷等人网用苯为原料合成系列同分异构体,对烷基茶横酸盐的表面性能,油水界而张力,和微观领域进行深入研究得到仃意义的结论,从烷而选抒性、界血张力的碱度特性等方面考察r该系列烷基茶横酸盐异构体纯化合物的油水界面张力行为。研究表明,烷基总碳数为16并且苯环连接在靠近烷基中间位置的烷基苯碱酸盐在低碱度卜可将油水界面张力降至超低,并且对较宽分子量范用的油相都适用，是三次采油用表面活性剂的理想结构。131表面活性剂的宏观驱油机理流体相体枳的改变是表面活性剂在宏观上的种弗油机理。改变流体相体枳包括各种乳化作用,主要有乳化夹带、乳化聚并和乳化捕集等。能与原油形成中相微乳液的体系是有利的,因为中相与油相和水相间

7、的界而张力都极低，所以驱油效率很高。因此,在评价一个表面活性剂驱油体系时，要考察它的相变化.在国内，李干佐网等人对这种相态研究较多,他们使用相态法进行了天然唆酸盐体系配方的筛选，同时研究了TweenSO的相似性质,得出的结论是中相体积随性度增大而减小,随油水比增大而增大。同时研究T采出液的相态变化，对表面活性剂物油机理的进一步研究具仃积极的现实意义。1.3.2 表面活性剂平均分户址对界面张力的影响表面活性剂分子量对原油界面张力的影响很大。其平均分手量与油相平均分户量之间存在若直接的依存关系：即使平均分子量相等的表而活性剂,但其中的相对分f量分布不同，针对同一油相则最终的界面张力结果也将不同.原

8、油是由不同碳数的垃构成的混合物,改变原油的组成，应用同一表而活性剂测得界面张力也将不同。表面活性剂平均分及分布与原油中烧类的平均分子量及分布相匹配是形成超低界面张力的重要条件.经研究发现，表面活性剂的平均分子量，其E4CW（等效烷燃碳数）值之间有线性关系，它的意义在于计算与任意给定的原油形成显低界面张力的表面活性剂组成.但需要注意的是，两种同分异构体的纯表面活性剂混合物则可能不再保持这种关系。原油为混合物，其中烧类碳数分布较宽，时子烷基茶横殷盐类表面活性剂，一般认为高平均节量的烷基苯磺酸盐是降低界面张力的仃效成分，然而也容易被吸附：低平均分户量的表面活性剂可以改善溶解性能:中等平均分f国的表面

9、活性剂可以作为吸附的牺牲剂。因此平均当量分布合理并与原油的平均分子量分布相匹配的烷基苯磺酸盐才具用良好的驱油特性当仅测纯组分烷基半磷酸盐的界面张力时,很琲形成超低界面张力，其原因是烷基苯磺酸盐当量与原油的碳数分布不匹配:当选用在高、中、低当£均仃分布的烷基藻碱酸盐以正确比例混合时，。原油所形成的界而张力将大大降低，形成超低界面张力的烷基苯碘酸处的平均当量在41。430的范围内.1.3.3 表1（11活性剂浓度对界Ifll张力的影响卬）表面活性剂在溶液中浓度很低时,随浓度的增加,表面张力急剧卜降。当浓度增加至一定值时，表面张力值不再随浓度变化。这是由于活性剂分广的两亲结构使其在溶液衣而

10、发生吸附而弓I起的。开始时由于活性剂浓度很稀，活性剂分子在溶液表面呈松散状态，地浓度增加,表面处的分f逐渐由松散过渡到紧密排列状态,吸附达到饱和，即表面张力不再随浓度而变化。活性剂在溶液表面的吸附从分子的平躺状态逐步转向基本站立的定向排列状态.当达到最大吸附星时，每个分子在表血所占的血枳基本一致，这时溶液具有最低的表面张力。因此，表而活性好的表面活性剂在溶液较低时就达到吸附饱和状态。溶液表而吸附已达饱和，如再增加浓度，则溶液中的活性剂分子（或离子）相互缔合在一起,形成亲油基向内亲水基向外的聚集体,称这种或集体为胶束（midie）.在溶液中活性剂开始明显形成胶束时的浓度为临界胶束浓度（CMC）。

11、在研究中使用的石油横般盐等混合表而活性剂含仃油溶部分和水溶部分，在低的表面活性剂浓度卜，水溶部分保持在水中，而油溶部分保持在油中,在油一水界面两占都能被吸附：当表面活性剂浓度增加时，油溶部分和水溶部分的浓度都增加，在油一水界面的吸附使界面张力降低。在特定的浓度卜.，水溶部分开始形成胶束，此时，界面张力降最最低。在大于CMC的浓度时，油溶部分保持在胶束中，使他一表面活性剂的浓度减少，界面张力升高.在很宽的表面活性剂浓度范围内,存在两个超低界面张力区域，低浓度区在0.1%左右,高浓度区在4%左右。在低浓度区形成两相，即油相和水相，因在界面形成了饱和单层，所以产生了超低界面张力。而在高浓度区，中相微

12、乳液与过剩的油相和水相相平衡。所以，仃两种使用方法，一种是应用于大孔隙小体积地质条件的高浓度表面活性剂体系，另一种是应用F小孔隙大体积地顺条件的低浓度表面活性剂体系。根据我国的油HI和原油的性质，适于使用低浓度表面活性剂体系.134表面活性剂的结构对界面张力的影响衣而活性剂之所以能在低浓度卜显著降低体系的界面张力,是由其分干结构等特点所决定的。表面活性剂是一种两亲分子的结构,一部分是非极性基团（亲油基）.另一部分是极性基团（亲水基）。而在大部分活性剂中,亲油基和亲水基处广分r的两端,形成不对称的结构。因此在性能中各基团所产生的影响也不相同。表面活性剂要产生较低的界面张力，要在界面上形成坚实的吸

13、附膜.对分子结构的要求而言,希望界面k的吸附分子之间仃较大的侧向引力，这就与表面活性剂亲油基的长短、支化程度相关.亲油基较长的脂肪族表面活性剂的碳氢链之间主要是较弱的分子间力，对干191离产表面活性剂而言，由于阴离户头之间存在着较强的由同种电荷引起的静电斥力,所以不利于阴离子表面活性剂在油水界面上的更大量的吸附。因此当界面上的阴离子表血活性剂浓度增大时，其吸附的趋势减弱，脱附趋势增强，正是这种变化导致了界面张力的不断变化。亲油基团的结构变化一般我现在破链长度的变化上，而亲水基团结构变化远较亲油基团大，并且表现在种类的变化上.活性较高的衣活性剂应该仃趋集于界WL的倾向，而不易存留广界血两边的体相

14、中。故要综合考虑亲水、亲油这两部分的影响，就是要求表面活性剂的亲水、亲油部分要仃恰当的比例，即表面活性剂在两相中的分配系数要在一个比较合适的范闱内,在任何一相中仃大的溶解性都不利于产生较低的界面张力（即不易吸附在界面I）。因此，在选择驮油用表面活性剂时，应同时考虑亲油基的油溶性和亲水基的水溶性。对于烷基某横酸盐来说，虽然亲水基团都是磺酸基，但是烷基的选择范围很大，可以合成出各种各样的磺酸盐。烷基苯磺酸盐用做物油剂时，一般选择亲油基碳数在12-18之间，这是因为小于12的碳链长度界面活性不好，而大于18的碳链长度水溶性不好。所以在亲油亲水基相匹配的坡佳条件3使界面张力达到最小值.1.3.5 原油

15、组成对界而张力的影响原油的组成时界面张力产生影响.原油中除含仃多种汽链烷燃、支链烷燃和环烷烧外，还含仃酸性组分、沥青质、胶质、粘土等组分。研究结果表明，原油中的酸性物质是主要的活性组分，它可以与笈合驱体系中的碱发生相互作用,生成的石油酸电与加入的表面活性剂发生协同作用，从而降低油水间的界面张力。沥青质是指石油中不溶广小分/正构烷烧，而溶广茶的物质。胶质是原油中最不确定的个组分，其组成因原油性质及分岗方法的不同而不同。对大庆原油研究的结果表明，原油组成中影响油水界血张力的组分其能力依次为胶质沥青质芳烯饱和烧，可见原油中胶质沥音质是影响油水界面张力的一个重要因素。有研究表明,对同个表面活性剂体系，

16、原油中轻质组分含量的不同对界面张力也有很大的影响。将含0.7%轻质组分（C6以卜）和不含格质组分的原油对同一表面活性剂体系进行界而张力的测定比较，可知表而活性剂对于杪质组分含量高的原油界1（11活性明显好于不含总质组分的原油，由此可知同一表面活性剂体系对于组成不同的原油而彳，其界而活性是不同的,原油中轻质组分含量对低界Ifli张力的形成是有利的-1.3.6 时间对界面张力的影响表面活性剂体系与原油间的界面张力很不稳定,时间效应很明显。界面张力是随时间不断变化的，即存在平衡界面张力和瞬间界向张力。研究界面张力随时间的变化,可以了解在界面上发生的化学变化0瞬间张力的研究对理解酸碱作用是必要的，老化

17、影响着表面活性剂的生成，在界面上的聚集及分别向油相和水相的脱附。刘木辛网等人认为在表面活性剂刚与原油接触时.表面活性剂向界而吸附的速度很快，吸附速度大于脱附速度，界面上表面活性剂的浓度迅速增加,所以界面张力快速降低。随着界面上表面活性剂浓度的增加，脱附速度也在逐渐加快,当脱附速度大于吸附时,界面张力开始升高表面活性剂的动态吸附与脱附过程是不可否认的,但是否脱附速度能大卜吸附速度，以及能否仅仅根据泊水界面存在的这两种过程的关系来解用界面张力的变化规律还有待于证明。刘木辛等人的研究还提到出现界面张力最低值的时间随浓度的增大而缩短,这是他根据上面提到的吸附脱附理论说明的,他认为浓度大的表面活性剂在油

18、水界Ifll很快达到平衡，血浓度低的达到平衡的时间要比较长一些.对重油界面性能的研究表明,使用不同的方法测定界面张力，达到最低界面张力的时间不同:随着温度的升高，最低界面张力降低，但降低的幅度有限，而同时达到最低界面张力的时间变小网.Tayloi网等人认为最开始形成的低界而张力与提高原油采收率仃很好的相关性.原油中含仃少量的酸性物质，它是活性组分。在碱/衣面活性剂存在的条件卜，碱与酸性物质生成的石油酸皂和表面活性剂产生协同作用，随着酸性物质的消耗，表而活性剂从界面扩散，界面张力升高,酸性物质通过扩散和对流被传输到界面，在那里它们被分配,并在靠近水溶液一边离子化。具仃表而活性的皂类阴离子形成并吸

19、附广油水界面并降低了界面张力研究结果表明,油滴的大小对动态界而张力的影响很大,油滴越小，达到越低界而张力的时间越短，且界面张力上升得越快,界面张力越低。油相中油酸的浓度减少卜倍，最低界面张力升高十倍，但对初始界ifii张力没仃影响因L动态界面张力的部分原因是表面怡性物质和非电离电类的形成-1.3.7 表面活性剂与聚合物、弑的复配表面活性剂卵油体系与原油间能否形成超低界面张力岳103mN/m）是评价复合驰油用表面活性剂的重要指标-单一的表面活性剂往往不能适应多变的油藏环境,表面活性剂与碱、聚合物之间通过狂配可产生协同效应，从而使表面活性剂适应性更强Q发而活性剂与啾夏配会提高界面活性：聚合物的存在

20、可栽少表向活性剂和微的损耗：碱可通过增加砂岩表面负电性来减少聚合物与表面活性剂的吸附损失。研究表面活性剂在三兀4合驰的协同效应对于确定表面活性剂必油体系的最佳配方具仃重要意义。在驱油过程中有时加入减更有利降低界面张力，原因是碱与石油中的酸性成分反应生成的活性组分可以与表面活性剂产生仃利的协同效应，也就是表活剂与碱之间存在一定的协同效应。碱浓度对界面电荷、界面张力和油滴大小皆有影响叫最佳的碱浓度对应着最大的电泳淌度（大的我面电荷）、最低的界面张力及最大的油滴数中:。研究发现，原油中的沥青质和胶质可与碱作用生成石油酸电活性物质，尤其是在重油中这两种成分的含&特别高,所以重油适于用琳业油,而

21、且原油越粘稠越易，碱反应.仃些油田的原油，例如大庆原油,在没有碱的情况下，不能与表面活性剂体系产生超低界而张力,可见这种庄i油酸皂的生成也是表面活性剂的驱油机理之一。使用减溶液提高石油米收率的过程中，减与原油中酸性物质的反质非常重要，这种反应生成的活性物质可降低油一水界面张力，并通过战少毛细管数的束缚提高石油的采收率。实际I:.枝面活性剂业油最初是从增效碱驱演化而来的。研究认为碱在驱油过程中起双垂作用,一是降低界面张力,减少毛细管力,使原油更易驱替;另外,作给岩石表面提供负电荷，与表面活性剂产生协同效应，然少表而活性剂的吸附损失。1.3.9 三元复合驱对表面活性剂的要求三兀更合驱技术的研究对象

22、上要为油层内水驰后残余油及水骈未波及到的未动用油。因此，对十三元复合我的基本要求有两点：对水驱后残余油提高业油效率：对水驱未动用油扩大波及而枳。三元亚合物之所以仃可能成为维聚合物物后的乂一大幅度提高原油«收率的新技术，其重:点就在于三元亚合业体系可显著提高驱油效率。卵油效率的提高主要依存于油水界面张力的降低及油层介质涧湿性的改变。火中，油水界血张力的降低，宜接导致了束缚水业后残余油的毛细管力、粘附功、内聚功的显普降低，从而启动、剥离、分散了以各种形式滞留于油层内的残余油:水相与岩石表面润湿用的改变也能够在数值上减小毛细管力和粘附功的大小，当介质表Ifll涧湿性发生转变时，毛管力方向发

23、生改变，由强动阻力变为此动动力卬L因此，在相同压力梯度条件卜.，三元更合体系可进入比水驮,径更小的喉道，驮替残余油。从而提高原油采收率。毛管教与找油效率及剩余油的关系研究表明：为大幅度提高驮油效率，毛管数必须增加四个数量级，在影响毛管数的参数中，只H油水界面张力的改变能满足这一点，当油水界面张力达到l（T3mN/m数量级以卜时，毛管数大于10、剩余油饱和度大幅度降低网。因此，油水界面张力降至lOmN/m数磔级以卜是三元复合郸用表血活性剂的一个基木要求。综合考虑三元更合驱的技术、经济需求并结合试验研究结果,适合用于三元复合驱的表面活性剂应符合卜列技术经济指标：1、三元二合体系与原油间界面张力达到

24、10mN/m数量级，并且超低界面张力区域较宽，有广泛的适应性：其中表面活性剂要仃较强的降低油水界而张力的能力2、具有较好的抗稀骅性,在低浓度时也应具有超低界而张力,在驱替过程中活性剂木身不发生严重的色谱分离现象：活性剂具有较强的涧湿反状能力.3、与碱、聚合物仃良好的配伍性，避免出现相分岗沉淀等现象，产品具有一定的稳定性：活性剂要求具有较好的乳化能力4、表面活性剂在油层岩石上的吸附滞留量较低：受地层离子影响小.5、2元复合体系在天然岩心上的驱油效率比水小工由15%以h.6、合成原料来源广泛，表而活性剂廉价。在水溶液中灰面活性剂由稀溶液的完全无序状毒自发的向有序的胶束聚集体变化，是由于表面活性剂的

25、分子的非极性法团之Oil的疏水作用,导致体系的“冰山结构”破坏，水结构栽少，引起体系的吉布斯函数降低所致，胶束的形成是一种炳驰动过程式网。现在一股认为，衣而活性剂溶广水后,当其浓度小厂CMC时，表面活性剂已经存在几个分广的聚集体，常称其为预胶束。由于预胶束的缔合数少，性质不稳定，对溶液性质影响小。节浓度超过CMC以后，表血活性剂rI发聚集成胶束。如果体系中不含添加剂,表面活性剂的浓度大于CMC不多时，形成的股束一般呈球形,表面活性剂的浓度大于卜倍加时，常仃棒状、盘状等不对称形状的胶束，胶束由球状向棒状转化时的表面活性剂浓度,被称为第二临界胶束浓度。当仃无机盐存在时，即使表面活性剂的浓度不大于1

26、倍CMC,也可能形成不对称的胶束竹叫目前人们已经发现,随着表面活性剂浓度增大,不仅有层状、柱状的胶束形成，而且行绕性的蟠虫状胶束形成。1.4.1 胶束化作用胶束是分广(J序组合体的最基本的最常见的形式.形成胶束的作用称为胶束化作用u临界胶束浓度(CMC)是表面活性剂应用性能中最，重要的物理收之，是我而活性剂溶液开始大量形成胶束的浓度,CMC越小，表面活性剂的使用效率越高。测定CMC的方法很多，如表面张力曲线法、电导法、光散射法等，其中表面张力曲线法是最基本的方法，对各类表面活性剂普遍适用,并且不受无机盐存在的影响,而电导法只能应用于离子型表而活性剂，无机盐存在会影响测定。本文使用表面张力法测定

27、烷基荒礴酸盐的临界胶束浓度。胶束的形状受表面活性剂的分子结构、浓度、温度及添加剂等多种物理化学因素的影响,胶束的基本结构有两大部分：内核和外层.在水溶液中胶束的内帙由彼此结合的疏水基构成,形成胶束水溶液的非极性微区.胶束内核与溶液之间是水化的表面活性剂极性基构成的外层在胶束内核与极性基之间还存在一个由处于水环境中由ch3构成的栅栏区.离子型表面活性剂和非离子型&血活性剂的胶束结构是不同的，离子型表面活性剂的胶束外层包括由表面活性剂粒上的带电基团、电性结合的反离子和水化水组成的固定层,以及由反离子在溶剂中扩散分布的扩散层叫1.4.2 反向胶束在非极性溶剂中,随着双亲物质浓度的增大,也能形

28、成聚集体,这种聚集体通常以亲水基相互靠拢,向以亲油基朝向溶剂,其构型与水相中的胶束正好相反,因此被称为反胶束(reversedmicelle)14】L由于在非极性溶剂中，无论是否形成胶束，疏水基的环境并无改变,而离子型双亲物质在非极性溶剂中不能电离,只能以离子对膨式存在。促进反胶束形成的推动力主要来源于离子对之间的儡极子-偶极子相互作用,这和在水中表面活性剂靠疏水效应和静电效应形成胶束是不同的。因此，从表面活性剂在水中缔合所得到的概念不能推广到水极性溶剂中去，这种聚集行为更为复杂.实验证明，水的存在，至少是痕星水的存在,是表面活性剂在有机溶剂中聚集的先决条件.反胶束是靠氢键网络进行稳定，它具有

29、的水池功能,类似于酶中的极性囊,它为底物的增溶及相互作用提供了一个独特的微环境。1.4.3 液晶表面活性剂节溶液浓度达到临界腰束浓度(CWC)以I二时，随浓度继续增大,胶束将进步缔合成为液晶。液晶(liquidcrystal)是指处尸中介相”状态或称介晶态的物质，它一方面具有像液体一样的流动性和连续性,另一方ifii又具有像像体一样的的向异性。显然，这种“中介相”保留着晶体的某种行序排列,这样才在宏观上表现出物理性质的各项异性。而实际上,液晶是长程仃序而短程无序的,即其分子排列存在而置匕的无序性和向匕的一维或二维长程有序性,并不存在像晶体那样的空间晶格。根据形成条件和维成可将液晶分为热致(th

30、ermotropic)液晶和溶致(lyotropic)液晶。热致液晶的液晶相是由温度变化引起的，只在一定温度范用内存在,一般只行单一组分。而溶致液晶则由化合物和溶剂组成，液晶相是由浓度变化引起的.其中,由水和表面活性剂组成的溶致液晶是较常见的一类.溶致液晶仃三种形态:层状相、六方相和立方相层状相液晶的特征是表面活性剂形成的双分子层与水呈层状排列，分子长轴互相平行且垂直干层平面,疏水基在双分子层内部且互相藩解,亲水基位于双分子层的表面，与流动的水接触而溶尸其中：立方相是由球形或圆柱形于集体在溶液中作立方堆枳，呈现而心或体心立方结构,六方相是圆柱形体集体互相平行排列成六方结构。表而活性剂-水体系水

31、含量的变化可引起液晶相的转变,随水含量的增加其相变序列一般是层状液晶T立方液晶T六方液晶.房状相和六方相具仃各向异性，而立方相是各向同性的.研究表面活性剂液晶相结构的方法很多，如偏光显微镜法、DSC、NMR、EPR、FTIR、X射线衍射法、荧光探针法等，而NMR电镜等技术的应用更为表面活性剂液晶研究提供了行利条件。偏光显微镜法往往被作为表征液晶态的首选手段,1.4.4 反向胶束在非极性溶剂中,随着双亲物质浓度的增大,也能形成聚集体,这种聚集体通常以亲水基相互靠拢,向以亲油基朝向溶剂,其构型与水相中的胶束正好相反,因此被称为反胶束(reversedmicelle)14】L由于在非极性溶剂中，无论

32、是否形成胶束，疏水基的环境并无改变,而离子型双亲物质在非极性溶剂中不能电离,只能以离子对膨式存在。促进反胶束形成的推动力主要来源于离子对之间的儡极子-偶极子相互作用,这和在水中表面活性剂靠疏水效应和静电效应形成胶束是不同的。因此，从表面活性剂在水中缔合所得到的概念不能推广到水极性溶剂中去，这种聚集行为更为复杂.实验证明，水的存在，至少是痕星水的存在,是表面活性剂在有机溶剂中聚集的先决条件.反胶束是靠氢键网络进行稳定，它具有的水池功能,类似于酶中的极性囊,它为底物的增溶及相互作用提供了一个独特的微环境。1.4.5 液晶表面活性剂节溶液浓度达到临界腰束浓度(CWC)以I二时，随浓度继续增大,胶束将

33、进步缔合成为液晶。液晶(liquidcrystal)是指处尸中介相”状态或称介晶态的物质，它一方面具有像液体一样的流动性和连续性,另一方ifii又具有像像体一样的的向异性。显然，这种“中介相”保留着晶体的某种行序排列,这样才在宏观上表现出物理性质的各项异性。而实际上,液晶是长程仃序而短程无序的,即其分子排列存在而置匕的无序性和向匕的一维或二维长程有序性,并不存在像晶体那样的空间晶格。根据形成条件和维成可将液晶分为热致(thermotropic)液晶和溶致(lyotropic)液晶。热致液晶的液晶相是由温度变化引起的，只在一定温度范用内存在,一般只行单一组分。而溶致液晶则由化合物和溶剂组成，液晶

34、相是由浓度变化引起的.其中,由水和表面活性剂组成的溶致液晶是较常见的一类.溶致液晶仃三种形态:层状相、六方相和立方相层状相液晶的特征是表面活性剂形成的双分子层与水呈层状排列，分子长轴互相平行且垂直干层平面,疏水基在双分子层内部且互相藩解,亲水基位于双分子层的表面，与流动的水接触而溶尸其中：立方相是由球形或圆柱形于集体在溶液中作立方堆枳，呈现而心或体心立方结构,六方相是圆柱形体集体互相平行排列成六方结构。表而活性剂-水体系水含量的变化可引起液晶相的转变,随水含量的增加其相变序列一般是层状液晶T立方液晶T六方液晶.房状相和六方相具仃各向异性，而立方相是各向同性的.研究表面活性剂液晶相结构的方法很多

35、，如偏光显微镜法、DSC、NMR、EPR、FTIR、X射线衍射法、荧光探针法等，而NMR电镜等技术的应用更为表面活性剂液晶研究提供了行利条件。偏光显微镜法往往被作为表征液晶态的首选手段,其原因不仅因为仪不价格低，使用方便，更重要的是它笳实能提供许多行价值的佰息。除立方相外，层状和六方相液晶都显示出光学各向异性的特点，因此可在偏光显相镜观察它们特仃的光学结构。u状相除r能他示出特征的焦锥结构外，还与六方相一样显示出球形和扇形结构阿。144囊泡整泡(vesicle)是由两个两亲分f定向单信尾对尾的结合成时闭单.分/双星所构成的外壳,和内壳包藏的微水相构成。脂质体是一种特殊的囊泡，特外由磷脂形成的双

36、封闭结构，是人类最先发现的囊泡体系。如果只仃一个封闭双忆包爰着水相，称为第空奏泡，而由多个两亲分子封闭双层成同心球组装一起叫多室囊泡.囊泡的形成大多为球形、为球形、为球形。其线性大小一般为30nm-IDOnm,也仃单室囊泡尺寸达到儿仃纳米或10bun.即囊泡的大小位干胶体分散范惘，它是表面活性剂的有序组合体在水中的分散体系，具仃暂时的稳定性阴囊泡的形成方法比较传统的仃超声波振荡法、乙醇注射法。另外，挤压法也是一种形成单宛法泡的常用方法。但是以上方法操作起来非常麻烦,限制了囊泡的广泛应用。后作，人们发现当向表面活性剂的液中加入一种助表面活性剂如长链醉时，确实有双层表泡/脂质体形成。近来的许多研究都衣明,一种表面活性剂和另一种添加的双亲分广会n发形成囊泡，特别是阴阳离F表面活性剂混合门发形成的囊泡更引起了人们极大的兴趣。这些成果都极大地车存了囊泡的研究内容。因为靠机械作用形成的囊泡都是亚稳定的，机械力除去后，囊泡膜的曲率会丧失,导致率泡的