中國科學技術大學研究生教材：表面活性劑化學

第1章為表面活性劑概論，簡介了與表面活性劑相關的基本概念。第2章闡述了表面活性劑的分類、結構特點和共性。第3章、第4章主要介紹了表面活性劑的兩個最基本的性能，即表面活性劑在界面的吸附和在溶液中的自組裝。第5章至第7章簡述了一些特殊的表面活性劑類型。第8章則重點介紹了表面活性劑在化學研究中的應用。

前言

第1章　表面活性劑概論

1.1　表面和界面現象

1.2　表面活性和表面活性劑

1.3　表面張力和表面自由能

1.4　表面活性的產生和特勞貝規則

1.5　表面活性劑分子結構特點

1.6　表面活性劑的基本性能

第2章　表面活性劑的結構和性能

2.1　表面活性劑的分類

2.1.1　陰離子型表面活性劑

2.1.2　陽離子型表面活性劑

2.1.3　兩性離子型表面活性劑

2.1.4　非離子型表面活性劑

2.2　表面活性劑的特性

2.2.1　不同類型表面活性劑的性質

2.2.2　影響表面活性劑特性的因素

2.3　表面活性劑結構和性能的關係

2.3.1　表面活性劑降低表面張力的效率和有效值

2.3.2　疏水基的結構對性能的影響

2.3.3　親水基結構對性能的影響

2.3.4　表面活性劑的親水親油平衡

2.4　添加物對錶面活性劑性能的影響

2.4.1　同系物的影響

2.4.2　無機鹽對錶面活性劑性能的影響

2.4.3　有機物質對錶面活性劑性能的影響

2.4.4　不同類型表面活性劑的混合對錶面活性劑的影響

第3章　表面活性劑在界面上的吸附

3.1　表面活性劑在氣—液界面的吸附

3.1.1　吸附的表徵——表面過剩和吉布斯(Gibbs)吸附公式

3.1.2　G.bbs公式在表面活性劑溶液中的應用

3.1.3　表面活性劑在溶液表面的吸附等温線及標準吸附自由能的計算

3.1.4　表面吸附層的結構

3.1.5　影響表面吸附的物理化學因素

3.2　表面活性劑在液一液界面上的吸附

3.2.1　液—液界面與界面張力

3.2.2　Gibbs吸附公式在液液界面上的應用

3.2.3　液液界面特點及吸附等温線

3.2.4　表面活性劑雙水相和三水相體系的界面性質

3.3　表面活性劑在固液界面的吸附作用

3.3.1　固體自稀溶液中吸附的特點

3.3.2　稀溶液吸附等温線

3.3.3　影響稀溶液吸附的一些因素

3.3.4　表面活性劑在固液界面的吸附

3.3.5　表面活性劑在固一液界面吸附的吸附機制

3.3.6　影響表面活性劑在固液界面吸附的一些因素

3.3.7　表面活性劑吸附對固體性質的影響

第4章　表面活性劑在溶液中的自聚

4.1　自聚和分子有序組合體概述

4.1.1　分子有序組合體的分類和作用

4.1.2　分子有序組合體的各種結構和共性

4.1.3　自聚及分子有序組合體的形成機制

4.2　膠束的形成及其性質

4.2.1　膠束的形成

4.2.2　膠團化作用和膠團

4.2.3　膠團形成的理論處理——膠團熱力學

4.3　反膠團

4.3.1　反膠團的特點

4.3.2　反膠團的組成

4.3.3　反膠團技術

4.4　囊泡

4.4.1　囊泡的類型與性質

4.4.2　形成囊泡的機制及影響因素

4.4.3　囊泡製備和穩定性

4.4.4　囊泡的聚集態結構

4.4.5　囊泡的研究進展

4.5　液晶

4.5.1　液晶的形成與分類

4.5.2　表面活性劑液晶及其結構特性

4.5.3　表面活性劑液晶的形成機制

4.5.4　液晶結構的分析方法

4.6　表面活性劑雙水相及其萃取功能

4.6.1　雙水相技術的發展概況和特點

4.6.2　雙水相的類型

4.6.3　雙水相的形成機制和結構特性

4.7　微乳液

4.7.1　微乳液的定義和分類

4.7.2　微乳液的形成與性質

4.7.3　高聚物水基微乳液

4.7.4　微乳液的結構和形成機理

第5章　功能性表面活性劑

5.1　低聚表面活性劑

5.1.1　孿連表面活性劑分類

5.1.2　孿連表面活性劑的基本性質

5.1.3　低聚表面活性劑結構號性能的關係

5.1.4　從分子結構水平上調控有序聚集體

5.1.5　低聚表面活性劑的應用

5.2　雙頭基表面活性劑

5.2.1　表面性質與膠團

5.2.2　由Bola—amphiphile形成的有序分子聚集體

第6章　高分子表面活性劑

6.1　高分子表面活性劑概述

6.1.1　高分子表面活性劑的特性

6.1.2　高分子表面活性劑分類

6.1.3　高分子表面活性劑的基本性質

6.2　高分子表面活性劑溶液的自組裝

6.2.1　膠束和聚合物膠束載體的特點

6.2.2　聚合物膠束的自組裝原理

6.2.3　生物分子自組裝

6.3　高分子聚合物化學改性

6.3.1　PVA改性

6.3.2　天然高分子產物的化學改性

6.4　新型高分子表面活性劑

6.4.1　接枝型高分子表面活性劑

6.4.2　樹枝狀高分子表面活性劑

6.5　非離子系高分子表面活性劑

6.5.1　聚乙烯醇類(PVA)

6.5.2　聚醚類

6.5.3　糖基類

6.6　高分子表面活性劑的溶液

6.6.1　高分子表面活性劑在選擇性溶劑中的行為

6.6.2　高分子表面活性劑的分子形態

第7章　特種表面活性劑

7.1　氟表面活性劑

7.1.1　氟表面活性劑的結構與性能

7.1.2　新型氟碳表面活性劑

7.1.3　碳氟表面活性劑與碳氫表面活性劑復配

7.2　硅表面活性劑

7.2.1　硅表面活性劑的分類

7.2.2　一些新型的硅表面活性劑

7.2.3　硅表面活性劑的化學結構與性質

7.3　磷酸酯和硼酸酯表面活性劑

7.3.1　磷酸酯表面活性劑

7.3.2　硼酸酯表面活性劑

第8章　表面活性劑在化學中的應用

8.1　表面活性劑在化學催化中的應用

8.1.1　膠束增溶

8.1.2　膠束催化

8.1.3　吸附膠團催化

8.1.4　金屬膠束催化

8.1.5　相轉移催化

8.1.6　膠團催化機理

8.2　表面活性劑在納米材料研究中的應用

8.2.1　表面活性劑的聚集狀態及其作用

8.2.2　反相微乳法

8.2.3　液晶模板法

8.2.4　利用低聚表面活性劑合成介孔材料

8.2.5　高分子表面活性劑在材料製備中的作用

8.3　表面活性劑在醫藥學研究中的應用

8.3.1　表面活性劑的應用原理

8.3.2　表面活性劑在納米藥物載體製備方面的應用

8.3.3　脂質體、類脂質體及其作用

8.4　表面活性劑在化學分離中的應用

8.4.1　膜分離

8.4.2　萃取分離

8.4.3　吸附分離

8.4.4　泡沫分離

8.4.5　膠束色譜

8.5　表面活性劑在表面改性中的應用

8.5.1　表面活性劑在納米粒子表面改性中的應用

8.5.2　膜的表面改性

8.5.3　表面活性劑在材料表面改性中的應用實例

表面活性劑在日用化工、食品、農藥、醫藥、合成化學、石油開採等眾多領域都有它的特殊用途。近年來，表面活性劑對一些新興學科的發展起到了重要的作用，引起了科研工作者的普遍關注。然而，有關表面活性劑在化學研究中的書籍還較少。編寫本教材就是希望能拋磚引玉，並使讀者閲後初步做到正確選用和合理應用表面活性劑，以便對他們的工作有所幫助。

表面活性劑是精細化工領域的重要產品，由於它具有潤濕，滲透與防水，乳化與破乳，起泡與消泡，分散與絮凝，洗滌，抗靜電，潤滑和加溶等一系列獨特的應用性能，故素有“工業味精”之美稱。近年來在若干新興領域也呈現出強勁的發展勢頭，應用膠束、微乳液、溶致液晶製備尺寸可控的納米材料已成為新材料發展的一個重要的研究方向，特別是一些新型功能性表面活性劑的開發，為這方面的研究提供了新的動力。各種以兩親分子為主體形成的膜結構體系在光化學太陽能的轉換和存，分子識別和運輸，藥物的膠囊化、靶向和緩釋，為底物和酶提供獨特的微環境以及酶固定化等方面引起了人們極大的關注。由此，我們不難理解表面活性劑在科學研究中的作用。