混合表面活性剂动态行为的NMR直接分析

由不同类型的表面活性剂组成的混合溶液结构和物理化学性质，是近年来胶体与界面科学界备受关注的研究热点。本项目拟发展和完善NMR方法，用于研究不同表面活性剂的分子特征与所形成的复配胶束的结构、相互作用和动态行为之间的关系。以具有特征结构（快交换和慢交换）的双子表面活性剂与常规表面活性剂（阴、阳和非离子型）形成复配物的体系为对象，测量各种类型表面活性剂在混合溶液中各自的动态行为，找出其结构之间的差异对其动态行为的相互影响规律，结合分子动力学模拟在分子水平上表征它们之间的相互作用。为研发满足特殊要求的高性能表面活性剂提供普适性NMR分析方法。

由不同类型的表面活性剂组成的混合溶液结构和物理化学性质，是近年来胶体与界面科学界备受关注的研究热点。本项目分别研究了具有不同化学结构（快交换和慢交换）的双子表面活性剂和不同类型的常规表面活性剂（阴、阳和非离子型）的混合溶液（12-2-12/TX-100、14-2-14/TX-100、SDS/TX-100、12-2-12/TTAB、14-2-14/TTAB、SDS/CTAB）中，混合胶束生成的机制和两种混合的表面活性剂的相互作用，发展和完善了适用于复杂体系胶束分子间相互作用的NMR 方法，得到：在混合溶液中，具有更低cmc的表面活性剂组分先形成胶束，随着溶液总浓度的不断升高，另一表面活性剂组分再融入已形成的胶束中形成混合胶束的胶束的形成机制；通过NMR方法，研究了二元混合溶液中，常规表面活性剂（TX-100，Brij-35，TTAB，SDS）对双子表面活性剂14-s-14（s=2,3,4）交换动力学的影响及机制，分别从溶液黏度、静电相互作用和疏水相互作用这三方面解释了影响机制；这个课题还扩展做了应用在膜生物化学领域中一种重要的增溶剂，CHAPS(3[(3-胆固醇氨丙基)-二甲基氨基]-1-丙磺酸)胶束模型研究。课题发表6篇文章，其中SCI收录5篇。本项目的完成为研发满足特殊要求的高性能表面活性剂提供了普适性NMR分析方法。它所得到的混合溶液中交换动力学的一些规律性，为下一个基金课题的申请，打下了基础。