论文总字数：18936字

摘 要

壳聚糖因为其分子内和分子间氢键作用比较强烈，所以能溶解它的溶剂非常的少，而表面活性离子液体既具有离子液体的结构又具有表面活性剂的双亲特性，因此设计用表面活性离子液体溶解壳聚糖。

本论文以1-甲基咪唑、氯乙酸乙酯、十二烷基磺酸钠、二辛基琥珀磺酸钠等为原料，合成系列含磺酸根阴离子表面活性离子液体MESS([Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]，[Etmim][C₂₀H₃₇SO₇])。用核磁氢谱确证结构，确定表面活性离子液体MESS([Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]，[Etmim][C₂₀H₃₇SO₇])的cmc；采用表面张力、电导率等方法研究壳聚糖-MESS溶液的性质，分析壳聚糖在MESS中的溶解、聚集性质，阐明MESS与壳聚糖的分子作用机理。将为新型表面活性离子液体结构设计，为壳聚糖基生物材料的制备奠定理论与实践基础。

用表面张力和电导率两种方法测得[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的cmc分别是3.64mmol/L和5.66mmol/L。用表面张力和电导率测得壳聚糖-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的cmc分别是3.03mmol/L和2.93mmol/L（25℃）。

关键词：壳聚糖 表面活性离子液体 合成 电导率 表面张力

Solution behavior of chitosan-Surfactant Ionic liquid MESS

Abstract

Chitosan, because of its strong intermolecular and intramolecular hydrogen bonds, has very little solvent to dissolve it, and the surfactant has both the structure of ionic liquids and the amphiphilic properties of surfactants. Therefore, the surface active ionic liquid was designed to dissolve chitosan.

In this paper, a series of sulfonic anionic surface-active ionic liquids Mess ([Etmim][C₁₂H₂₅SO₃],[Etmim][C₂₀H₃₇SO₇])were synthesized from 1-methylimidazole, ethyl chloroacetate, sodium dodecyl sulfonate and sodium dioctyl succinate. The structure of surface active ionic liquid mes ([Etmim] [C₁₂H₂₅SO₃], [Etmim] [C₂₀H₃₇SO₇]) was confirmed by NMR, and the properties of chitosan MESS solution were studied by surface tension and conductivity. The dissolution and aggregation properties of chitosan in MESS, the molecular mechanism of MESS and chitosan will be elucidated, which will be designed for the new SAILs structure and lay the theoretical and practical basis for the preparation of chitosan based biomaterials.

The cmc of [Etmim] [C₁₂H₂₅SO₃] measured by surface tension and conductivity is 3.64mmol/L and 5.66 mmol/L, respectively. The cmc of [Etmim] [C₁₂H₂₅SO₃] was determined to be 2.93mmol/L and 3.04mmol/L(25℃) respectively by surface tension and conductivity measurements.

Keyword: chitosan; Surface active ionic liquid; Synthesis; Surface tension; Conductivity

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 前言 1

1.1 选题背景 1

1.2 ILs 1

1.2.1 ILs概述 1

1.2.2 ILs的种类 1

1.2.3 ILs的合成 2

1.2.4 ILs的应用 2

1.3 壳聚糖 3

1.3.1 壳聚糖性质 3

1.3.2 壳聚糖的溶解 3

1.4 SAILs的种类 4

1.4.1 按阳离子的种类分 4

1.4.2 按阴离子的种类分 4

1.5 SAILs的合成 5

1.5.1 含单核阳离子的SAILs的合成 5

1.5.2 含双核阳离子的SAILs合成 6

1.6 SAILs的应用 6

1.6.1 SAILs在萃取分离中的应用 6

1.6.2 SAILs在纳米材料制备中的应用 6

1.6.3 SAILs在微乳液聚合中的应用 7

1.7 本文思路 7

第二章 实验部分 8

2.1 实验药品和仪器 8

2.1.1 实验药品 8

2.1.2 实验使用仪器信息 8

2.2 实验方案 9

2.2.1 ILs[Etmim]Cl的合成： 9

2.2.2 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的合成： 9

2.2.3 [Etmim][C₂₀H₃₇SO₇]的合成： 10

2.2.4 配制溶液 11

2.2.5 HNMR测量 11

2.2.6 表面张力（Surface tension）的测量 11

2.3.7 电导率（Electrical conductance）的测量 11

第三章 结果与分析 13

3.1 合成[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的最佳条件 13

3.2 HNMR的结果 15

3.3 表面张力的结果 16

3.3.1 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]溶液的表面张力值 16

3.3.2 壳聚糖-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]溶液的表面张力值 16

3.4 电导率的结果 18

3.4.1 [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]溶液的电导率值 18

3.4.2 壳聚糖-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]溶液的电导率值 18

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2 展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 前言

1.1 选题背景

壳聚糖(chitosan)是储存在自然界中的天然高分子材料，储量非常丰富，对环境没有污染，是一种可持续性再生资源。壳聚糖具有许多的生物学性质，由于壳聚糖的特殊结构，能溶解它的溶剂非常少，所以关于它的研究还不怎么顺利。

请支付后下载全文，论文总字数：18936字