在稀释水溶液中,平衡的聚硫酸和二甲基三甲基化超分子结构的演变,并增加了表面活性剂的结合
Bence Fehér1, András Wacha2, Bálint Jezsó2
1Department of Chemistry and Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO), Aarhus University, Gustav Wieds Vej 14, 8000 Aarhus C, Denmark; Institute of Chemistry, Eötvös Loránd University, Pázmány Péter sétány 1/A, 1117 Budapest, Hungary.
这项研究引入了一种新方法,可以在没有非平衡聚合物的情况下创建平衡的多电解质-表面活性化合物. 这种方法可以对这些重要的材料进行精确的结构分析.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 聚电解质-表面活性剂 (PE-S) 混合物经常形成动力学停止的非平衡聚合物.
- 这些聚合物使PE-S复合物的结构研究复杂化.
- 现有的方法产生初级复合物和不需要的聚合物的混合物.
研究的目的:
- 开发一种用于在平衡单相区域中制备PE-S混合物的新方法.
- 为了避免在PE-S复杂制备过程中形成非平衡聚合物.
- 为了能够对平衡PE-S复合体进行详细的结构分析.
主要方法:
- 准备平衡,非聚合的聚乙硫酸盐 (NaPSS) 和二甲基三甲基化物 (DTAB) 复合物.
- 使用小角度X射线散射 (SAXS) 调查水和100mM NaCl中的复杂结构.
- 将SAXS数据与使用度,成分和散射对比度作为限制的结构模型相匹配.
主要成果:
- 在低表面活性剂结合率 (β < 30%) 的情况下,复合物由赤裸裸的多电解质线圈和NaPSS-DTAB复合物与小的,封闭的表面活性化合物组成.
- 在全聚合物链占用以上,聚合数与表面活性剂的化学潜力线性增加.
- 通过使用物理连贯的热力学模型,成功配合了实验性结合异热量数据.
结论:
- 一种独特的方法允许在没有非平衡聚合物的情况下制备平衡PE-S复合物.
- 萨克斯测量提供了对复杂形成过程的详细结构见解.
- 这些发现使PE-S复杂化的精确热力学建模成为可能.
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