TX-100和CTAB交换动力学的核磁共振研究  

Exchange Kinetics of Surfactants TX-100 and CTAB Investigated by 1H NMR Spectroscopy

作　　者：俞刚金 刘君[1] 毛诗珍[1] 刘买利[1] 杜有如[1] 

机构地区：[1]波谱与原子分子物理国家重点实验室,武汉磁共振中心(中国科学院武汉物理与数学研究所),湖北武汉430071 [2]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《波谱学杂志》2016年第3期422-431,共10页Chinese Journal of Magnetic Resonance

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21375145)

摘　　要：运用核磁共振(NMR)方法分别测定了表面活性剂辛基苯聚氧乙烯醚(TX-100)和十六烷基三甲溴化铵(CTAB)在不同温度下的临界胶束浓度.阐述了应用1D NMR线型分析方法对表面活性剂快交换体系平均停留时间的定量测量.实验测量了TX-100和CTAB胶束溶液中表面活性剂分子在不同温度下的平均停留时间.结果显示,平均停留时间随温度的增加逐渐减小,说明TX-100和CTAB分子进出胶束的速率随温度的增加逐渐加快.利用阿伦尼乌斯公式拟合,获得了TX-100和CTAB的表观交换活化能,TX-100的表观交换活化能为17.6 k J/mol,CTAB的表观交换活化能为75.3 k J/mol.对TX-100和CTAB平均停留时间和表观交换活化能进行分析,得出平均停留时间和表观交换活化能与分子结构的关系:表观交换活化能反映的是疏水相互作用和静电斥力的大小;而平均停留时间不仅受活化能的影响,还与分子结构有关.The critical micelle concentration （CMC） of Triton X-100 （TX-100） andcetyltrimethylammonium bromide （CTAB） was measured by nuclear magnetic resonance（NMR） technologies at different temperature. The average residence time of TX-100 andCTAB were determined by one-dimensional line shape analysis. The average residencetime of both compounds decreased with increasing temperature, suggesting that the rate ofTX-100 and CTAB molecules entering/leaving the micelles increased with temperature.The apparent activation energy of the exchange process was calculated with the Arrheniusequation, and found to be 17.6 kJ/mol for TX-100 and 75.3 kJ/mol for CTAB. The apparentactivation energy likely reflected the strength of hydrophobic interaction; while the averageresidence time depended not only on the hydrophobic interaction but also on the molecularstructure.

关 键 词：液体核磁共振(liquid NMR) 1D线型分析 表面活性剂 平均停留时间 表观交换活化能 

分 类 号：O482.53[理学—固体物理]