新型表面活性有机硅室温离子液体的合成及其性能研究

具有表面活性的室温离子液体由于集成了表面活性剂和室温离子液体的优点，在酶催化、润滑剂、传热介质和气体存储等众多领域有应用价值而倍受关注。目前，面临的关键问题在于：如何使离子液体同时具备高表面活性强聚集能力与低熔点（室温）。在离子液体中引入能提高聚集能力同时降低熔点的疏水基团是解决办法之一。我们在前期研究中发现，带支链短链有机硅氧烷对改善离子液体的表面活性和聚集能力有帮助，其熔点也较低。因此，本项目拟以带氨基的短链支链型有机硅氧烷与有机酸中和的方法制备表面活性有机硅室温离子液体，并研究基本物化性能和在水溶液中的聚集性能，探讨有机硅氧烷对这些性能的调控规律。该研究成果将推动表面活性有机硅室温离子液体的实际应用进程，并为表面活性剂和离子液体的分子设计提供新思路。

本项目综合了离子液体和有机硅表面活性剂的性能优势，设计、合成了一系列有机硅新型表面活性离子液体，以支链硅氧烷基团为疏水基，羧酸铵为亲水基。开展了分子结构表征和性能测试，研究了分子结构表面活性和在溶液中的有序组合结构的影响；着重考察硅氧烷数目和反离子有机酸碳链长度变化对其熔点及其在溶液中聚集结构的调控规律。结果发现：有机硅新型表面活性离子液体是室温离子液体，且具有较高的表面活性和较强的聚集能力，在水溶液中都能自发形成囊泡，并且可以调节硅氧烷数目和反离子调控聚集体。. 目前已在国内外学术刊物上发表研究论文13篇，有10篇论文被SCI收录；在国内学术会议上交流论文6篇；申请发明专利3项。参加本项目研究工作的研究生中有1人获博士学位，3人获硕士学位。