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摘 要

本课题以1-甲基咪唑、氯乙酸乙酯、十二烷基硫酸钠（SDS）为原料合成了带硫酸根表面活性离子液体3-甲基-1-乙氧羰基咪唑十二烷基硫酸盐（Etmim] [C ₁₂ H₂₅SO₄]）。通过¹HNMR确证了该SAILs的化学结构并对其进行表面张力测试和电导率测试 _，[Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]的CMC为1.17mmol/L，γ_cmc为33.97 mN/m，Γ_max为2.68µmol·m⁻²，A_min为63.14 Ų。以SAIL和TX-100的复合体系作为表面活性剂与单油酸甘油酯、水构建微乳液。该SAIL-甘油酯微乳液体系的相行为采用拟三元相图进行分析研究。由拟三元相图可知复合表面活性剂的成相能力大于单独的表面活性剂，表明含硫酸根表面活性离子液体作为表面活性剂参与构建微乳液能提高微乳液的成相能力。用分子模拟法从分子层次分析了SAIL-甘油酯微乳液的形成机理，由分子模拟结果可知，阴离子SAIL与单油酸甘油酯、水分子之间氢键的形成对微乳液体系的电荷大小及分布有着很大影响，说明氢键的形成对微乳液构建起着关键作用。

关键词：表面活性离子液体 微乳液 拟三元相图 分子模拟

The Construction and Performance study of Glycerin Microemulsion Based on Surface Active Ionic Liquid

Abstract

In this project, 1-methylimidazole, ethyl chloroacetate and sodium dodecyl sulfate (SDS) were used as raw materials to synthesize 3-methyl-1-ethoxycarbonylimidazolium dodecyl sulfate Salt ([Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]). The SAILs’s chemical structure was confirmed by 1HNMR and the surface tension test、conductivity test were carried out. The CMC、γ_cmc、Γ_max、A_min of [Etmim] [C₁₂H₂₅SO₄] were 1.17 mmol / L、33.97 mN / m、 2.68 µmol • m⁻²and of 63.14 Ų，respectively.The composite system of SAIL and TX-100 was used as the surfactant with glycerol monooleate and water to construct the microemulsion.  The phase behavior of SAIL-glyceride microemulsion system was analyzed by quasi-ternary phase diagram, the phase formation ability of the composite surfactant（SAILs TX-100）is greater than that of a single surfactant from the quasi-ternary phase diagram,It shows that sulfate-containing SAIL as surfactant in the construction of microemulsion can improve the phase formation ability of microemulsion. From the molecular level the formation mechanism of SAIL-glyceride microemulsion was analyzed by molecular simulation.From the molecular simulation results,The formation of hydrogen bonds between the anionic SAIL and glycerol monooleate and water molecules has a great influence on the charge size and distribution of the microemulsion system ,from the molecular simulation results,indicating that the formation of hydrogen bonds plays a key role in the construction of microemulsion.

Key words: surface active ionic liquid; microemulsion; quasi-ternary phase diagram; molecular simulation

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 前言 1

1.2 离子液体研究进展 1

1.2.1 离子液体概述 1

1.2.2表面活性离子液体研究进展 2

1.3微乳液研究进展 3

1.3.1 微乳液概述 3

1.3.2微乳液性质与表征 3

1.4 SAILs-微乳液研究进展 4

1.4.1 SAIL-微乳液概述 4

1.4.2 SAILs-微乳液的类型，结构及应用 4

1.5选题背景、意义及研究内容 5

第二章 实验部分 6

2.1药品与仪器 6

2.1.1药品 6

2.1.2仪器 6

2.2实验部分 6

2.2.1 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]的合成 6

2.2.2 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]的表征 7

2.2.3 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]与TX-100复合体系 7

2.2.4 微乳液构建及拟三元相图绘制 7

2.3 分子模拟 8

第三章 结果与讨论 9

3.1 [Etmim][C12H25SO4]的表征 9

3.2 表面张力测试 10

3.3 电导率测试 10

3.4 微乳液构建 11

3.4.1 拟三相图 11

3.5分子模拟 12

3.5.1 [Etmim][C12H25SO4]、TX-100及单油酸甘油酯的结构 12

3.5.2 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]、TX-100分别与不同数目水分子（1-2个）的相互作用 14

3.5.3 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₄]、TX-100分别与单油酸甘油酯的相互作用 18

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致谢 26

第一章 文献综述

1.1 前言

微乳液的研究历史较为久远，传统微乳液通常是以矿物油为油相的，近年来，随着人们的对环保理念认识的进步，以及国家对环境污染整治的要求，如何改善传统矿物油形成的环境污染引起了相关研究人员的高度关注。动植物油因其具有可再生、高降解性和资源丰富等优良性质，已成为矿物油等传统油相的有效替代品，被广泛应用于微乳液的构建。

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