胶束的性质结构及应用.pptx

胶束的性质结构及应用胶束的定义胶束：表面活性剂溶于水中，当其浓度较低时呈单分子分散或被吸附在溶液的表面上而降低表面张力。当表面活性剂的浓度增加至溶液表面已经饱和而不能再吸附时，表面活性剂的分子即开始转入溶液内部，由于表面活性剂分子的疏水部分与水的亲和力较小，而疏水部分之间的吸引力较大，当达到一定浓度时，许多表面活性剂分子（一般50~150个）的疏水部分便相互吸引，缔合在一起，形成缔合体，这种缔合体称为胶团或胶束。胶束的结构胶束的形状可呈球状、层状、棒状，其尺寸大小在1nm-1000nm之间，这样的系统是均相的、热力学稳定系统，把它称为缔合胶束溶液或称为胶束电解质溶液，是胶体分散系统的重要组成部分。胶束的形成单个表面活性剂分子在溶于水后，完全被水分子包围，分子中的亲水基团有被水吸引的趋势，而亲油基团则被水排斥，因此表面活性剂分子占据溶液表面，在表面吸附，将其亲油基团伸向空气。这种表面吸附达到饱和后，如果表面活性剂的浓度继续增加，则溶液内部的表面活性剂分子将采取另一种对水进行排斥的方式，即分子中的长链亲油基团通过分子间吸引力相互缔合，自身相互抱成团，而亲水基团则伸向水中，与水分子结合，形成聚集体，即胶束。从实验数据可知，当表面活性剂溶液的浓度达到一定值后胶束开始形成，浓度越大形成的胶束越多。胶束开始明显形成时溶液中表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度（Criticalmicelleconcentration），记作CMC。临界胶束浓度是表面活性剂的重要参数之一，它可以通过理论推算，也可以通过表面张力法、电导法、折光指数法和染料增溶法等来测定。胶束的性质——增溶作用及几种增溶类型表面活性剂在水中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大，这种作用称为胶束的增溶作用。增溶作用是由胶束引起的，被增溶物在胶束中的位置、存在的状态等与被增溶物的性质以及形成胶束的表面活性剂的性质有关。非极性有机物增溶物在胶束内部极性长碳链有机物（如醇类、胺类等）增溶在表面活性剂分子之间既不溶于水也不溶于油的有机物（如某些染料、苯二甲酸二甲酯等）增溶在胶束表面极性有机物（如苯甲酚等）增溶在非离子型表面活性剂聚氧乙烯链“外壳”中胶束的性质——胶束增溶方式的示意图胶束的应用——作为自修复涂料自修复涂料可以复制生物系统的一些愈合功能，它不仅能及时与周围环境隔离开来，防止进一步扩大受创伤的范围，又能及时自动修复被划伤、擦伤或受损的表面，保持其表面的美观与光泽，延长涂膜的使用寿命，具有很大的经济前景。聚合物胶束作为自修复涂料相比于传统涂料有以下优点：在潮湿环境中或升高温度(大于100℃)时，仍能保持稳定良好的自修复能力；配方组成来源较广，可用性较强，且价格较低。其原理为当聚合物胶束的局部环境受到外力冲撞时，胶束壁就会破损，胶束内的自修复剂就会向外流出，与在分散在涂料的基体中的催化剂的催化下进行聚合，将涂层表面的裂缝自动修复。胶束的应用——作为自修复材料的实例徐炽焕等采用相分离方法制备了以硅氧烷为基础的自修复剂，他们将自修复剂对羟基聚二甲基硅氧烷-聚二乙氧基硅氧烷液滴(HOPDMA-PDES)和包裹有锡催化剂(二月桂酸二丁基锡，DBTL)的聚氨基甲酸乙酯微胶束分散在乙烯基酯预聚体及黏合剂混合物中，此时HOPDMA和PDES不会发生反应，当胶束遭到机械外力时，锡催化剂就从会胶束中破壳而出与自修复剂混合促使HOPDMA和PDES发生缩聚反应。同时，依靠添加的黏合促进剂充分湿润和粘结修复裂开表面，最终自修复剂固化完成修复。制备的微胶束直径分布在50~450μm范围内。他们还进行了断裂试验，改变PDMS、黏合促进剂、微胶束和乙烯基酯的配比，得到断裂负荷最大为37%，在50℃下修复24h，自修复效率最高达到24%左右。胶束的应用——作为药物载体聚合物胶束作为载药体系因其具有较低的毒性和较小的体积(200nm)而显示出独特的优势。它能够增加疏水药物在体液中的溶解性，延长药物的作用时间，提高药物的生物利用度；靶向聚合物胶束还能够提高药物到达病变部位的比例，降低药物对正常组织的毒副作用。由于聚合物胶束本身所固有的自组装性能，相对于其它的药物载体而言，更容易制备。参考文献百度百科——胶束维基百科——胶束，表面活性剂百度文库——缔合胶束的性质和应用王艳萍，郝红，韦雄雄，樊安，张粉艳。聚合物胶束的研究及应用进展。西北大学化工学院，西安航天动力试验技术研究所。《离子交换与吸附》，2013,29,（6）：569~576谢谢大家