第1章 绪论 1
1.1 表面活性剂的基本结构 1
1.2 界面和表面层的特性 2
1.3 表面活性剂的分类 3
1.4 特种表面活性剂 3
第2章 常规表面活性剂的合成 5
2.1 阴离子表面活性剂 5
2.1.1 羧酸盐型阴离子表面活性剂 5
2.1.2 磺酸盐型阴离子表面活性剂 8
2.1.3 硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 15
2.1.4 磷酸酯盐型阴离子表面活性剂 17
2.2 阳离子表面活性剂 20
2.2.1 胺盐型阳离子表面活性剂 20
2.2.2 季铵盐型阳离子表面活性剂 24
2.2.3 含杂原子的季铵盐型阳离子表面活性剂 27
2.2.4 含杂环的季铵盐型阳离子表面活性剂 28
2.2.5 双季铵盐型阳离子表面活性剂 29
2.2.6 鎓盐型阳离子表面活性剂 29
2.3 两性离子表面活性剂 30
2.3.1 甜菜碱型两性离子表面活性剂 30
2.3.2 咪唑啉型两性离子表面活性剂 34
2.3.3 氨基酸型两性离子表面活性剂 36
2.3.4 卵磷脂 37
2.3.5 氧化胺型两性离子表面活性剂 37
2.3.6 牛磺酸衍生物 38
2.4 非离子表面活性剂 38
2.4.1 多元醇型非离子表面活性剂 38
2.4.2 聚氧乙烯型非离子表面活性剂 46
2.4.3 糖基表面活性剂 51
2.4.4 其他类型非离子表面活性剂 55
思考题 56
第3章 表面活性剂的基本性质 57
3.1 表面活性剂的溶解度 57
3.1.1 离子型表面活性剂的临界溶解温度 57
3.1.2 非离子型表面活性剂的浊点 58
3.1.3 表面活性剂在非水溶剂中的溶解度 59
3.2 表面活性剂的界面性质 59
3.2.1 表面活性剂在溶液表(界)面的吸附 59
3.2.2 表面活性剂在固-液界面的吸附作用 67
3.2.3 降低表面张力的效率和效能 72
3.2.4 表面张力的测定方法 76
3.3 表面活性剂溶液的电化学性质 82
3.3.1 界面电荷 82
3.3.2 双电层 82
3.3.3 动电位 84
3.4 表面活性剂结构与性能的关系 85
3.4.1 表面活性剂的亲水亲油平衡(HLB) 86
3.4.2 亲水基的结构与性能的关系 90
3.4.3 疏水基的结构与性能的关系 92
3.4.4 连接基的结构与性能的关系 92
3.4.5 相对分子质量的大小与性能的关系 93
第4章 表面活性剂在溶液中的自聚 94
4.1 分子有序组合体 94
4.1.1 分子有序组合体的概念及类型 94
4.1.2 分子有序组合体的基本结构特征 95
4.1.3 分子有序组合体的形成机制 95
4.1.4 影响分子有序组合体大小和形状的因素 96
4.2 分子有序组合体的功能及作用 97
4.3 胶团(胶束) 99
4.4 囊泡与液晶 101
4.4.1 囊泡 101
4.4.2 液晶 103
第5章 表面活性剂的应用 106
5.1 增溶作用 106
5.1.1 增溶作用的原理和特点 106
5.1.2 增溶作用的方式 107
5.1.3 增溶作用的主要影响因素 108
5.1.4 增溶作用的应用 111
5.2 乳化与破乳作用 111
5.2.1 乳状液的定义 111
5.2.2 乳状液的类型及其鉴别 111
5.2.3 乳化剂 113
5.2.4 乳状液的稳定性 115
5.2.5 乳状液的破坏 117
5.2.6 乳状液的应用 122
5.3 润湿功能 126
5.3.1 接触角与杨氏方程 126
5.3.2 润湿类型 127
5.3.3 表面活性剂的润湿作用 129
5.3.4 润湿剂 129
5.3.5 表面活性剂在润湿方面的应用 130
5.4 起泡和消泡作用 131
5.4.1 泡沫的形成及其稳定性 132
5.4.2 表面活性剂的起泡性和稳泡性 134
5.4.3 表面活性剂的消泡作用 135
5.4.4 起泡与消泡的应用 136
5.5 洗涤和去污作用 137
5.5.1 液体油污的去除 138
5.5.2 固体污垢的去除 139
5.5.3 表面活性剂在洗涤剂中的应用 142
5.6 分散与絮凝作用 144
5.6.1 表面活性剂对固体微粒的分散作用 144
5.6.2 表面活性剂的絮凝作用 145
5.7 表面活性剂的其他功能 146
第6章 Gemini表面活性剂 151
6.1 概述 151
6.2 Gemini表面活性剂的合成 151
6.3 Gemini表面活性剂的性质 155
6.4 Gemini表面活性剂的应用 156
第7章 高分子表面活性剂 160
7.1 概述 160
7.2 高分子表面活性剂的合成方法 161
7.2.1 表面活性单体聚合 161
7.2.2 亲水或疏水单体共聚 162
7.2.3 高分子化学改性 163
7.3 高分子表面活性剂的合成 163
7.3.1 合成高分子表面活性剂 163
7.3.2 半合成高分子表面活性剂 171
7.3.3 天然高分子表面活性剂 176
7.4 高分子表面活性剂的性能 179
7.5 高分子表面活性剂的应用 180
思考题 182
第8章 反应型表面活性剂 183
8.1 反应型表面活性剂的定义与分类 183
8.2 反应型表面活性剂的合成 183
8.2.1 反应型阴离子表面活性剂 183
8.2.2 反应型阳离子表面活性剂 187
8.2.3 反应型非离子表面活性剂 189
8.2.4 反应型两性离子表面活性剂 193
8.3 反应型表面活性剂的性能与应用 193
8.3.1 反应型表面活性剂的性能 193
8.3.2 反应型表面活性剂的应用 194
思考题 197
第9章 生物表面活性剂 198
9.1 糖脂 199
9.2 氨基酸类脂 203
9.3 磷脂 203
9.4 脂肪酸中性脂 205
9.5 高分子生物聚合物 205
9.6 不完全阐明的生物表面活性剂 206
思考题 206
第10章 其他特殊表面活性剂 207
10.1 氟碳表面活性剂 207
10.1.1 含氟表面活性剂的合成 208
10.1.2 含氟表面活性剂的应用 213
10.1.3 氟表面活性剂间的协同效应 215
10.2 有机硅表面活性剂 215
10.2.1 阴离子有机硅表面活性剂的合成 215
10.2.2 阳离子有机硅表面活性剂的合成 217
10.2.3 两性离子有机硅表面活性剂的合成 219
10.2.4 非离子含硅表面活性剂的合成 220
10.2.5 有机硅表面活性剂的应用 222
10.3 螯合型表面活性剂 223
10.3.1 螯合型表面活性剂的合成 224
10.3.2 螯合型表面活性剂的性能 229
10.3.3 螯合型表面活性剂的应用 230
10.4 冠醚型表面活性剂 231
10.4.1 冠醚化合物的分类 232
10.4.2 冠醚型表面活性剂的制备 232
10.4.3 冠醚型表面活性剂的性能 238
10.4.4 冠醚型表面活性剂的应用 240
10.5 Bola型表面活性剂 242
10.5.1 Bola型表面活性剂的结构和类型 242
10.5.2 Bola型表面活性剂的合成 243
10.5.3 Bola型表面活性剂的性能 245
10.5.4 Bola型表面活性剂的应用 247
10.6 环糊精 248
10.6.1 环糊精的结构 248
10.6.2 环糊精的制备 250
10.6.3 环糊精的化学修饰和环糊精衍生物 251
10.6.4 环糊精聚合物 254
10.6.5 环糊精聚合物的制备方法 254
10.6.6 β-环糊精及其衍生物的应用 256
思考题 257
第11章 表面活性剂的新应用 258
11.1 在新材料领域的应用 258
11.1.1 控制纳米材料的分散性 258
11.1.2 纳米材料的表面改性作用 258
11.1.3 结构导向剂作用 258
11.1.4 控制纳米颗粒的尺寸及形貌 258
11.1.5 表面活性剂在制备电极材料中应用 260
11.1.6 新型医用材料的应用 260
11.2 在生物工程和医药技术领域的应用 262
11.3 在环境保护新领域中的应用 264
11.4 在新能源与高效节能技术领域中的应用 266
11.5 在其他领域中的应用 268
11.5.1 农药的赋型剂 268
11.5.2 液膜分离、胶束增溶超滤与土壤修复 268
11.5.3 制备高效催化剂与生物矿化模拟 268
11.5.4 微乳燃油 269
第12章 表面活性剂的基本分析技术 270
12.1 表面活性剂的定性分析 270
12.1.1 表面活性剂离子类型的鉴别 270
12.1.2 表面活性剂的元素定性分析 275
12.1.3 表面活性剂官能团的化学分析 277
12.1.4 表面活性剂分类分析 281
12.2 表面活性剂定量分析 287
12.2.1 阴离子表面活性剂定量分析 288
12.2.2 阳离子表面活性剂定量分析 292
12.2.3 非离子表面活性剂的定量分析 293
12.2.4 两性离子表面活性剂的定量分析 294
12.3 表面活性剂的分离与纯化 296
12.3.1 萃取法 296
12.3.2 离子交换法 297
12.3.3 色谱法 299
思考题 301
第13章 现代分析手段在表面活性剂中的应用 302
13.1 表面活性剂红外光谱分析 302
13.1.1 阴离子表面活性剂红外光谱分析 303
13.1.2 阳离子表面活性剂红外光谱分析 309
13.1.3 非离子表面活性剂红外光谱分析 312
13.1.4 两性离子表面活性剂红外光谱分析 316
13.2 紫外(UV)-可见吸收光谱 318
13.2.1 阴离子表面活性剂紫外-可见光谱法定量分析 318
13.2.2 非离子表面活性剂光度法定量分析 319
13.2.3 两性离子表面活性剂酸性橙Ⅱ光度法定量分析 320
13.3 气相色谱法 321
13.3.1 阴离子表面活性剂气相色谱分析 321
13.3.2 阳离子表面活性剂气相色谱分析 325
13.3.3 非离子表面活化剂气相色谱分析 325
13.3.4 两性离子表面活性剂气相色谱分析 328
13.4 高压液相色谱 329
13.4.1 高效液相色谱的基本构成 329
13.4.2 分离方式和表面活性剂 329
13.4.3 阴离子表面活性剂高压液相色谱分析 330
13.4.4 阳离子表面活性剂高压液相色谱分析 332
13.4.5 非离子表面活性剂高压液相色谱分析 332
13.4.6 两性离子表面活性剂高压液相色谱分析 335
13.5 核磁共振波谱法 336
13.5.1 阴离子表面活性剂核磁共振分析 336
13.5.2 阳离子表面活性剂核磁共振分析 341
13.5.3 非离子表面活性剂核磁共振分析 343
13.5.4 两性离子表面活性剂核磁共振分析 345
13.6 质谱法 346
13.6.1 阴离子表面活性剂质谱分析 346
13.6.2 阳离子表面活性剂质谱分析 348
13.6.3 非离子表面活性剂质谱分析 350
13.6.4 两性离子表面活性剂质谱分析 351
13.6.5 表面活性剂气相色谱-质谱分析 352
13.6.6 表面活性剂高效液相色谱-质谱分析 352
13.7 电化学法 361
13.7.1 电位滴定法 361
13.7.2 离子选择电极法 362
13.7.3 极谱法 362
13.8 流动注射分析技术 362
13.8.1 原理 362
13.8.2 分析步骤 363
13.8.3 结果计算 364
13.9 表面活性剂结构分析实例 364
思考题 366
参考文献 367
附录 372