阴离子型表面活性剂的特性.ppt

但是θ不易测定，为此：若测定液－液界面张力，所用薄片必须能被下层液体所润湿。对水溶液，可选用优质定量滤纸或用砂纸将玻璃薄片打毛，以使其易于被水溶液润湿。对油类液体，可将薄片进行憎水化处理，如将玻璃片浸入三甲基氯硅烷中或将云母片在煤气灯火焰上熏一层灯黑。6.吊片法§8.3表面张力的测定当两亲分子的疏水基达到一定的程度，其在水中的溶解可被忽略，而通过铺展在水面上形成的单分子层，称为不溶性表面膜。不溶性表面膜的形成：1765年，Franklin的实验:§8.4不溶性表面膜1表面压及其测定1.表面压及其测定§8.4不溶性表面膜式中p称为表面压(单位长度浮片的推动力)，σ0为纯水的表面张力，σ为溶液的表面张力。由于σ0σ，所以液面上的浮片总是推向纯水一边。1917年Langmuir设计了直接测定表面压的仪器。定义：IrvingLangmuir,1881-19571.表面压及其测定§8.4不溶性表面膜图中K为盛满水的浅盘，AA是云母片，悬挂在一根与扭力天平刻度盘相连的钢丝上，AA的两端用极薄的铂箔与浅盘相连。XX是可移动的边，用来清扫水面，或围住表面膜，使它具有一定的表面积。在XXAA面积内滴加油滴，油铺展时，用扭力天平测出它施加在AA边上的压力。这种膜天平的准确度可达1×10-5N/m。1.表面压及其测定§8.4不溶性表面膜如果用表面压π对表面积A作等温线(π-A图)，可以看到π-A图因分子的本性不同或温度不同而不同。当表面膜行为象二维理想气体时，它的状态方程为：用该公式，如已知蛋白质的质量和铺成单分子膜的面积A，测出表面压π，可计算出蛋白质的摩尔质量。1.表面压及其测定§8.4不溶性表面膜2.不溶膜的类型πa气态膜气液平衡区液态扩张膜凝聚膜a：成膜分子平均占有面积§8.4不溶性表面膜⑴分子结构的测定由于不同分子结构的物质，其不溶性膜的状态也不同，因此利用不同的π-A关系可测定分子结构。⑵高分子分子量的测定此法可测定分子量小于25000的成膜物质，而且所需样品量极少，这对生化研究是很重要的。⑶抑制液体蒸发在水面上覆盖一层不溶性单分子膜，可有效延缓蒸发。⑷生物膜结构的研究目前一致认为生物膜是由双分子层的磷脂组成，蛋白质分子分布其中。可以把生物膜看成由定向蛋白质与类脂组成的二维溶液。3.不溶性表面膜的应用§8.4不溶性表面膜⑸L-B膜某些表面活性物质可以在水溶液表面形成不溶性单分子膜。Langmuir对这种二维空间膜做过较深入的研究，并设计了膜天平进行观察这二维空间膜现象。1935年，I.Langmuir的学生和助手K.Blodgett将langmuir膜转移到固体衬底上，成功地制备出第一个单分子层积累的多层膜，这就是我们所称呼的Langmuir-Blodgett膜－LB膜。而这种将气液界面上的单分子层转移到固体基片上形成分子规整排列的单层或多层膜的技术就被命名为－－LB技术。这种L-B膜是研究各种生物膜的一种实验模型，目前已为生理学家、生物化学家所广泛利用。3.不溶性表面膜的应用§8.4不溶性表面膜制备LB膜前，需要对固体表面进行预处理。制备方法分提拉法（上升法）和下降法。⑸L-B膜3.不溶性表面膜的应用§8.4不溶性表面膜y型沉积(基片—头—尾—头—头…)基片在上升和下降时均可挂膜.所得LB膜的层与层之间是亲水面与亲水面,疏水面与疏水面相接触.这种形式最为常见.z型沉积(基片—头—尾—头—尾…)与x—型膜相反,基片上升时挂膜,下降时不挂.要求基片表面为亲水性的x型沉积(基片—尾—头—尾—头…)基片只在下降时挂上单分子膜,而在上升时不挂膜.所得膜特点是每层膜的疏水面与相邻的亲水面接触.所用基片表面应是疏水性的.LB膜的类型：LB膜的无源器件应用：电子束刻蚀润滑材料分子导线和二维导电膜超薄绝缘膜液晶器件（铁电液晶的表面取向）LB膜的缺陷：热稳定性差；机械强度较低，为分子间力；寿命较短，膜结构易随时间变化；这些问题使得LB膜器件的商业化有一定难度，但随着人类对其研究的进展，这仅仅是一个时间问题。LB膜的优良性能必将为人类造福！LB膜的应用：§8.4不溶性表面膜表面活性剂是两亲分子。当溶解于水中达一定浓度，表面上不能容纳更多的表面活性剂分子时，溶液中的表面活性