十烷基三甲基氯化铵的有关研究

简述

十烷基三甲基氯化铵是一种有机物，别名癸基三甲基氯化铵，化学式为C₁₃H₃₀ClN，分子量为235.837，白色晶体粉末。十烷基三甲基氯化铵易溶于醇和热水中，与阳离子、非离子、两性表面活性剂配伍性，忌与阴离子表面活性剂同时使用。该化合物具有乳化性、柔软性和抗静电性，可作为相转移催化剂、消泡剂、乳化剂、消毒剂、杀菌基、抗静电剂等。

有关研究

分子动力学研究

表面活性剂具有两亲性，能够通过自组装形成各种形态的胶束结构。这些胶束结构具有空间有序性及热力学稳定性，可以作为模板制备形貌与尺寸可控的纳米材料，由此发展出了一种制备纳米材料的新方法，典型的如用作催化剂载体的介孔硅纳米材料的合成。然而，尽管这种以表面活性剂作为模板合成介孔硅纳米材料的方法已经很成熟，但合成机理却并不清楚。对合成机理的揭示能够为这类纳米材料的合成路线设计及合成条件选择提供先验性指导，因此具有重要的实际意义。选取十烷基三甲基氯化铵作为研究对象，通过分子动力学模拟手段，考察十烷基三甲基氯化铵分子在水溶液中的聚集行为，可观察到球状胶束的形成以及融合过程，并给出纳米材料合成过程中的可能机理[1]。

分子作用力研究

运用原子力显微镜(AFM)研究不同碳链长度季铵盐在云母表面的吸附形貌和季铵盐溶液中SiO^2-云母间的相互作用力，结合不同粒级云母的浮选行为，综合分析不同碳链长度季铵盐阳离子捕收剂在云母表面的吸附规律和吸附层结构，阐明季铵盐与云母底面的作用机理。 不同碳链长度季铵盐在云母底面吸附形貌结果表明，十烷基三甲基氯化铵在云母表面呈现竖直吸附形式，极性端吸附于云母表面，碳链竖直立于溶液中，碳链与云母表面呈90°夹角。同时，不同浓度季铵盐在云母表面的吸附形貌也不同，从低浓度到高浓度，云母表面依次会出现:块状吸附→网状吸附→片状吸附→球状吸附→条状吸附的变化，在这个过程中，出现单分子层、双分子层以及多分子层吸附。 季铵盐溶液中SiO^2-云母间相互作用力的研究结果显示，季铵盐与矿物表面吸附开始为静电作用力，随着药剂浓度的增加，慢慢产生疏水吸引力，并且碳链越长，季铵盐在云母表面越容易产生疏水吸引力[2]。

参考文献