一种拟双子表面活性剂体系及其构建和应用

本发明属于表面活性剂领域，具体公开了一种拟双子表面活性剂体系及其构建和应用。

背景技术：

1、低聚表面活性剂是一类性能高效且低耗的新型表面活性剂，其结构特点是由两个及以上只含一条疏水烷基链的表面活性剂分子，在其头基或靠近头基处通过共价键将连接基团连接在一起构成的，如图1所示。最早在1995年，zana等就报道了利用冷冻透射电镜观察到的低聚表面活性剂构筑的长线状胶束，随后该团队相继合成了一系列聚合度或间隔基长度不同的低聚表面活性剂，并研究了其自组装及流变行为。在改变亲水头基种类、连接基团和疏水碳链个数或长度时，低聚表面活性剂分子能够展现出丰富多样的聚集体类型。王毅琳等人合成并研究了多种聚合度不同的表面活性剂分子，发现其多样化的分子构象会呈现出多变的聚集体结构。一个星型叔胺间隔基与三个季胺头基连接形成的三聚表面活性剂三(十二烷基二甲基氨基乙酰氧基)二乙烯三胺三氯化物(dtad)分子呈现锯齿状结构，更易聚集形成囊泡；四聚结构的表面活性剂四(十二烷基二甲基氨基乙酰氧基)乙二胺四溴化物(ptac)随着浓度增大，溶液中聚集体形态会由网状聚集体变为球形胶束；而六聚表面活性剂三(2-二(十二烷基二甲基氨基乙酰氧基)氨基乙基)胺六溴化物(pahb)由于疏水链个数较多，分子构型更加丰富，随浓度变化会出现由大的网状结构到大尺寸球型再到小尺寸球型的变化。众多研究表明，具有独特结构的低聚表面活性剂拥有出色的流变性能、低临界胶束浓度以及高表面活性，更能展现出多样化的聚集体结构。rpos系列低聚表面活性剂具有很大的化学强化开采原油潜力和极佳的生物友好性，与微生物驱油剂复合使用时具有明显的协同增效作用。然而，部分低聚表面活性剂具有合成难度大、产率低、生产成本高昂的缺陷，这使其在理论研究和实际生产中的应用受到了限制。因此，探索新的简便方法对于推动低聚表面活性剂的应用发展至关重要。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明公开了一种拟双子表面活性剂体系及其构建和应用，制备方法简单，制备成本低，具有良好的ph相应特性。

2、本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

3、一种拟双子表面活性剂体系，由月桂酰甲基牛磺酸钠(slmt)和二元叔胺按照一定的摩尔浓度比值共同溶于水中得到。

4、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述拟双子表面活性剂体系的ph值选自1-10之间。

5、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述拟双子表面活性剂体系中，月桂酰甲基牛磺酸钠slmt与二元叔胺的摩尔浓度的比值为2:1。

6、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述月桂酰甲基牛磺酸钠slmt的摩尔浓度范围为10-90mm。

7、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述拟双子表面活性剂体系具有ph响应性。

8、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述拟双子表面活性剂体系随着ph值的降低，其表面活性增高。

9、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，使用盐酸改变体系的ph值。

10、进一步的，上述一种拟双子表面活性剂体系，所述二元叔胺包括n,n,n’,n’-四甲基乙二胺(tmeda)、n,n,n’,n’-四甲基丙二胺(tmpda)和n,n,n’,n’-四甲基己二胺(tmhda)中的一种。

11、进一步的，本发明公开了上述一种拟双子表面活性剂体系在制备具有ph响应特性的制剂中的用途。

12、进一步的，本发明公开了上述一种拟双子表面活性剂体系在智能制造、药物递送、石油开采或环境保护中的应用。

13、与现有的技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

14、本发明公开了一种拟双子表面活性剂体系及其构建和应用，制备方法简单，制备成本低，具有良好的ph响应特性。首先，这种ph响应型的表面活性剂体系为智能制造提供了可能。由于其对ph值的敏感反应，可应用于那些需要精确控制环境条件的生产过程。例如，在微流控芯片或生物反应器中，通过调整ph值，可以精确控制表面活性剂的聚集状态，进而控制流体流动、药物释放等关键过程。其次，在药物递送领域，“拟”双子表面活性剂体系也展现出巨大的潜力。药物递送系统通常需要具备将药物靶向输送至特定细胞或组织的能力。而这种ph响应型的表面活性剂体系，可以通过调整ph值，控制囊泡或胶束的形成，进而实现药物的封装和释放。这对于提高药物的生物利用度、降低副作用具有重要意义。此外，在石油开采、环境保护等领域，“拟”双子表面活性剂体系也有潜在的应用价值。例如，在石油开采中，通过调整表面活性剂的聚集状态，可以控制油水界面的张力，提高石油的采收率。在环境保护方面，这种表面活性剂体系可用于废水处理、油污去除等过程，通过其独特的ph响应性，实现高效的污染物去除。总之，本发明公开的“拟”双子表面活性剂体系在产业上具有广泛的应用前景，特别是在智能制造、药物递送、石油开采和环境保护等领域。随着研究的深入和技术的进步，相信这种ph响应型的表面活性剂体系将发挥更加重要的作用。

技术特征：

1.一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，由月桂酰甲基牛磺酸钠(slmt)和二元叔胺按照一定的摩尔浓度比值共同溶于水中得到。

2.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述拟双子表面活性剂体系的ph值选自1-10之间。

3.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述拟双子表面活性剂体系中，月桂酰甲基牛磺酸钠slmt与二元叔胺的摩尔浓度的比值为2:1。

4.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述月桂酰甲基牛磺酸钠slmt的摩尔浓度范围为10-90mm。

5.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述拟双子表面活性剂体系具有ph响应性。

6.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述拟双子表面活性剂体系随着ph值的降低，其表面活性增高。

7.根据权利要求6所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，使用盐酸改变体系的ph值。

8.根据权利要求1所述的一种拟双子表面活性剂体系，其特征在于，所述二元叔胺包括n,n,n’,n’-四甲基乙二胺(tmeda)、n,n,n’,n’-四甲基丙二胺(tmpda)和n,n,n’,n’-四甲基己二胺(tmhda)中的一种。

9.如权利要求1-8任一项所述的拟双子表面活性剂体系在制备具有ph响应特性的制剂中的用途。

10.如权利要求1-8任一项所述的拟双子表面活性剂体系在智能制造、药物递送、石油开采或环境保护中的应用。

技术总结本发明属于表面活性剂领域，具体公开了一种拟双子表面活性剂体系，以月桂酰甲基牛磺酸钠(SLMT)为主体，分别与四甲基乙二胺(TMEDA)、四甲基丙二胺(TMPDA)和四甲基己二胺(TMHDA)构筑三种pH响应型的“拟”双子表面活性剂体系；随pH降低，作为连接基团的二胺质子化程度升高，“拟”双子表面活性剂逐渐形成，CMC降低，部分囊泡转变为胶束。发现相比于SLMT体系，三种“拟”双子体系界面区域的磺酸型头基的浓度都有明显升高，这可能是因为连接基团与磺酸型头基形成离子对，将原本延伸至更远的磺酸头基被拉向距离聚集体疏水区域更近的界面区域，从侧面证明了“拟”双子表面活性剂体系的成功构筑，上述“拟”双子表面活性剂体系在产业上具有广泛的应用前景。技术研发人员：刘畅瑶,孙羽佳,许小婷,宋尧,徐宝财,周雅文,赵莉受保护的技术使用者：北京工商大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17