第二、三章 溶液的表面张力-表面吸附-表面活性剂 (2)

1、1第二章第二章 溶液的表面张力溶液的表面张力 和表面吸附和表面吸附2溶液的表面张力 H2O C2H5OH (aq) NaCl (aq)溶液的表面张力不仅与温度、压力有关，溶液的表面张力不仅与温度、压力有关，并且还与溶液的种类和浓度有关。并且还与溶液的种类和浓度有关。3 不润湿不润湿 过度铺展过度铺展 coffee ring41.溶质对表面张力的影响(1) 非表面活性物质 无机盐、不挥发酸碱/0ddc(2) 表面活性物质 短链脂肪酸、醇、醛/0ddc(3) 表面活性剂：明显降低水的表面张力的两亲性质 的有机化合物c0 1235 非表面活性物质非表面活性物质: :能使水的表面张力明显升高能使水的表

2、面张力明显升高的溶质，如无机盐和不挥发的酸、碱等。的溶质，如无机盐和不挥发的酸、碱等。 这些物质的离子有水合作用，趋向于把水分子这些物质的离子有水合作用，趋向于把水分子拖入水中，非表面活性物质在拖入水中，非表面活性物质在表面的浓度低于在表面的浓度低于在本体的浓度。本体的浓度。 如果要增加单位表面积，所作的功中还必须包如果要增加单位表面积，所作的功中还必须包括克服静电引力所消耗的功，所以表面张力升高。括克服静电引力所消耗的功，所以表面张力升高。6 表面活性物质表面活性物质(surface active substance)：溶液表面张力随浓度增加而逐渐减小。溶液表面张力随浓度增加而逐渐减小。 低

3、低分子量的极性有机物，如：醇、醛、酸、分子量的极性有机物，如：醇、醛、酸、酯、胺等酯、胺等.700/ ln(1) oBccba 0：纯水的表面张力：纯水的表面张力; ：溶液的表面张力溶液的表面张力;cB : 溶液本体浓度溶液本体浓度;a,b:经验常数经验常数; 同系物的同系物的 b 相同而相同而 a 不同。不同。 希士科夫斯基方程希士科夫斯基方程 Szyszkowski equation8 表面活性剂表面活性剂 surface active agent or surfactant): 当浓度很小时，溶液的表面张力便急剧减小，但当浓度很小时，溶液的表面张力便急剧减小，但减小到一定值后就不再随浓度

4、增加而变化。减小到一定值后就不再随浓度增加而变化。 从结构上看，表面活性物质是两亲分子，从结构上看，表面活性物质是两亲分子，一端亲水（一端亲水（OH,OH,COOH,COOH,SOSO3 3NaNa等等), ), 另一端另一端亲油（憎水）（亲油（憎水）（R R等）。等）。9 由于表面活性物具有两亲性结构，极性端极力进入水相，而非极性端受到水的排斥，有逃出水相的趋势，于是它被排向水面，在水面上浓集，将憎水部分伸向空气。微观上看，表面层表面活性物分子所受的向内的拉力比水分子的要小些，即表现出表面活性物质溶液的表面张力低于水的表面张力。10Traube规则：脂肪酸同系物的稀水溶液每增加一规则：脂肪酸

5、同系物的稀水溶液每增加一个个CH2表面活性约增加表面活性约增加3.2倍。倍。112 溶液的表面吸附现象溶液的表面吸附现象溶质溶质溶剂溶剂Surface inactive substanceC CB负吸附负吸附Surface active substanceC CB正吸附正吸附C ：表面相浓度表面相浓度CB：本体相浓度：本体相浓度12溶液表面吸附：溶液表面层的组成与本体溶液组成溶液表面吸附：溶液表面层的组成与本体溶液组成不同的现象不同的现象表面活性物质表面活性物质的的表面浓度大于本体浓度表面浓度大于本体浓度非表面活性物质在非表面活性物质在表面的浓度表面的浓度低于低于在本体的浓度在本体的浓度133

6、 3、吉布斯吸附式、吉布斯吸附式 吉布斯吸附公式是描述在一定温度下溶液浓度、表面张力和溶液的表面吸附量之间的定量关系式。(1) 溶液的表面吸附量溶液的表面吸附量(表面过剩量表面过剩量) ：单位面积的表面层中，所含溶质的物质量与同量溶剂在本体溶液中所含溶质物质的量的差值。14 AnnGsBsBsAsAs d AdAdndndndndGsBsBsBsBsAsAsAsAs表面热力学基本关系式表面热力学基本关系式:dAdndndpVdTSdGsBsBsAsAsss （2）公式推导）公式推导: 上标上标s表示表面表示表面(surface)，令，令A为溶剂，为溶剂，B为溶质。为溶质。15 0 Addndn

7、sBsBsAsA 0 lBlBlAlAdndn , sAlBsBlA上两式对比，可得：上两式对比，可得：溶液相溶液相, 由吉布斯由吉布斯-杜亥姆方程杜亥姆方程 Gibbs-Duhem equation lBlAlBlAdnnd平衡时，有平衡时，有 表面吉布斯表面吉布斯-杜亥姆方程杜亥姆方程 Gibbs-Duhem equation16 0)( AddnndnnBsBlABlBsA BlAlBsAsBdAnnnndlAlBnn在溶液中，在溶液中，1mol溶剂溶剂A中所含溶质中所含溶质B的摩尔数的摩尔数lAlBsAnnAn单位面积表面层中的溶剂单位面积表面层中的溶剂A在溶液中所应在溶液中所应含溶质

8、含溶质B的摩尔数的摩尔数AnsB单位面积表面层实际所含溶质的摩尔数单位面积表面层实际所含溶质的摩尔数17,()BBTpdd ln()oBBBBBBR TadR Td aa稀溶液稀溶液吉布斯吸附等温式吉布斯吸附等温式 )( , pTBBaRTa, ()oBTpoBccRTcc 18讨论：讨论：, ()0, 0T pBc 表面活性物质表面活性物质,正吸附正吸附 非表面活性物质非表面活性物质, 负吸附负吸附应用吉布斯公式应用吉布斯公式,先要由实验或经验公式得到先要由实验或经验公式得到 c之间的关系之间的关系,然后求出然后求出 ( / c)T,p,再求值再求值 . ,B ()0,0cT p 19Gib

9、bs吸附公式的简化推导吸附公式的简化推导204、两亲分子在气液界面上的定向排列、两亲分子在气液界面上的定向排列 根据实验，脂肪酸在水中的浓度达到一定数值根据实验，脂肪酸在水中的浓度达到一定数值后，它在表面层中的超额为一定值，与本体浓度无后，它在表面层中的超额为一定值，与本体浓度无关，并且和它的碳氢链的长度也无关。关，并且和它的碳氢链的长度也无关。 这时，表面吸附已达到这时，表面吸附已达到饱和，脂肪酸分子合理的饱和，脂肪酸分子合理的排列是羧基向水，碳氢链向排列是羧基向水，碳氢链向空气。空气。21两亲分子在气液界面上的定向排列两亲分子在气液界面上的定向排列 根据这种紧密排列的形式，可以计算每个分子

10、所占的截面积Am。m1AL式中L为阿伏加德罗常数，原来是表面超额，当达到饱和吸附时, 可以作为单位表面上溶质的物质的量。22由这种方法求得醇分子的的由这种方法求得醇分子的的S=0.2780.289nm2,脂肪酸脂肪酸S=0.3020.310nm2，结果一般偏大。这，结果一般偏大。这是因为表面层中达饱和吸附时仍夹杂着水分子是因为表面层中达饱和吸附时仍夹杂着水分子. 从从还可以求算还可以求算饱和吸附层的厚度饱和吸附层的厚度: = M/M：溶质的摩尔质量；溶质的摩尔质量；：溶质的密度；溶质的密度；M 为为单位面积上的溶质质量单位面积上的溶质质量, 量纲为量纲为m。实验结果表明，同系物碳链增加一个实验

11、结果表明，同系物碳链增加一个-CH2-时，时，增加增加0.130.15nm. 与与X光分析结果一致。光分析结果一致。 231）截面积小的吸附量大。大多是水合亲水基）截面积小的吸附量大。大多是水合亲水基的截面积起作用；的截面积起作用；2）一般非离子的吸附要大于离子型；）一般非离子的吸附要大于离子型；3）加入无机盐可明显增加离子型表面活性剂）加入无机盐可明显增加离子型表面活性剂的吸附量（更多的反离子进入吸附层，削的吸附量（更多的反离子进入吸附层，削弱离子间斥力，使排列紧密）；弱离子间斥力，使排列紧密）；4）同系物的饱和吸附两差别不大；）同系物的饱和吸附两差别不大；5）温度升高，饱和吸附量减小。但对

12、非离子，）温度升高，饱和吸附量减小。但对非离子，低浓度时随温度升高而增加。低浓度时随温度升高而增加。表面活性剂的饱和吸附量经验规律表面活性剂的饱和吸附量经验规律24 表面活性剂及其应用表面活性剂及其应用表面活性剂分类常用表面活性剂类型表面活性剂效率和有效值胶束临界胶束浓度亲水亲油平衡表面活性剂的重要作用浮游选矿乳状液类型起泡作用增溶作用乳化作用洗涤作用润湿作用25表面活性剂分类表面活性剂分类 表面活性剂通常采用按化学结构来分类，分为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。，否则可能会发生沉淀而失去活性作用。1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活

13、性剂26常用表面活性剂类型常用表面活性剂类型阴离子表面活性剂RCOONa羧酸盐R-OSO3Na 硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐27常用表面活性剂类型常用表面活性剂类型阳离子表面活性剂R-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3 CH3 |R-N+-CH3Cl-季胺盐 | CH328举例举例COOOONHCl+COOOHNNOHClClCl+HNNH2C*nOON HCl+H2C*nOOHNClHClOHHO80 oC / 6h29常用表面活性剂类型常用表面活性剂类型两性表面活性剂R-NHCH2-CH2COOH

14、 氨基酸型 CH3 |R-N+-CH2COO-甜菜碱型 | CH330常用表面活性剂类型常用表面活性剂类型R-(C6H4)-O(C2H4O)nH烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH脂肪醇聚氧乙烯醚胺氧化物型31多元醇型多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物 Span类 及 Tween类表面活性剂即属此类 具有低毒的特点，广泛用于医药工业、食品工业以及生化实验OOHOHOOHCORSpanOOO(C2H4O)yHOO(C2H4O)

15、zHCORH(OC2H4)xTween高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合物。呈乳白色膏体。高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合物。呈乳白色膏体。易溶于水，具有优良的匀染、扩散、渗透、乳化、润湿性能。易溶于水，具有优良的匀染、扩散、渗透、乳化、润湿性能。 Peregal-O 32举例CH3NH3CCH2CH2COHO+OCH3NCH3*OH2CCHCH2CH2*OCOH2CH2COHnOOH2C*nOOOH2C*n(CH3)2NHON(CH3)2OHH2C*nH2O2ONHOH2C*nCH3CH3O33常用表面活性剂类型常用表面活性剂类型 高分子表面活性剂高分子表面活性剂 (天然型天然型改进型改进型合成型合成型)

16、 褐藻酸钠、羧甲基纤维素钠、明胶、淀粉褐藻酸钠、羧甲基纤维素钠、明胶、淀粉衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚氧乙衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚烯醚 其他表面活性剂其他表面活性剂34Gemini 在在Gemini表面活性剂中表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化两个离子头基是靠联接基团通过化学键而连接的学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链间即加强了碳氢链间的疏水结合力的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被而且离

17、子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱。这就是大大削弱。这就是 Gemini 表面活性剂和单链单头基表面活性剂表面活性剂和单链单头基表面活性剂相比较相比较,具有具有高表面活性高表面活性的根本原因。的根本原因。35表面活性剂效率和有效值表面活性剂效率和有效值表面活性剂效率 使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂的浓度。显然，所需浓度愈低，表面活性剂的性能愈好。表面活性剂有效值 能够把水的表面张力降低到的最小值。显然，能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。 表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是相反的。例如，当憎水基团的链长增加时，效率提高而有效值降低。36胶束胶束(micelle

18、) 表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自相结合，形成聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚集体称为胶束。 随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。 37胶束(micelle)38 a极稀溶液极稀溶液 b稀溶液稀溶液c d 大于大于 3940球形胶束球形胶束41棒状胶束棒状胶束42层状胶束层状胶束43脂质双层与细胞膜脂质双层与细胞膜44 一般为球形，也有椭球、棒状、蠕虫状等；一般为球形，也有椭球、棒状、蠕虫状等； 在低浓度下，高分子表面活性剂可能形成在低浓度下，高分子表面活性剂可能形成单分子胶束（链段的不同溶解性及相互不单分子胶束（

19、链段的不同溶解性及相互不溶性）；溶性）； 研究方法：静态研究方法：静态/动态光散射，沉降分析，动态光散射，沉降分析，黏度法，渗透压法，电镜，黏度法，渗透压法，电镜，NMR等。等。45临界胶束浓度临界胶束浓度 (critical micelle concentration) 临界胶束浓度简称临界胶束浓度简称CMCCMC 表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，也三三两两的以憎水基互相靠拢，

20、聚集在一起形成胶束，这这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。 这时溶液性质与理想性质发生偏离，在表面张力对浓度这时溶液性质与理想性质发生偏离，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。46 表面张力法表面张力法 电导法电导法 染料法染料法 光散射法光散射法47 表面活性剂的结构因素表面活性剂的结构因素 电解质因素（电解质因素（压缩双电层压缩双电层） 加入有机物（长链极性有机物），对离子加入有机物

21、（长链极性有机物），对离子型及非离子的影响不同型及非离子的影响不同 混合表面活性剂（混合表面活性剂（增效与协同作用增效与协同作用），实），实际应用；际应用； 温度因素（温度因素（浊点浊点）48OOOOOOOOOOHH*OOO*()()49亲水亲油平衡 (hydrophile-lipophile balance) 表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量100/5例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0 聚乙

22、二醇，全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于020之间。50亲水亲油平衡亲水亲油平衡 (hydrophile-lipophile balance) 根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在26之间，可作油包水型的乳化剂；810之间作润湿剂；1218之间作为水包油型乳化剂。HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 | | | | | | 石蜡 W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 | | 聚乙二醇 O/W乳化剂51HLB值的估算方法值的估算方法Davies 于于1957年提出年提出HLB值的计算公式：值的计算公式： HLB

23、= 7 + H-LH-亲水基团基数；亲水基团基数； L-亲油基团基数亲油基团基数52分配系数法分配系数法 水和油（通常辛烷）放在一起，再水和油（通常辛烷）放在一起，再加入表面活性剂，当达到平衡后，分别测定在加入表面活性剂，当达到平衡后，分别测定在两相中的浓度，然后计算：（两相中的浓度，然后计算：（HLB-7）= 0.36Ln（Cw / Co）;问题：测定过程中的增溶与乳化。问题：测定过程中的增溶与乳化。(2) 气相色谱法气相色谱法 表面活性剂作基质，测极性物质表面活性剂作基质，测极性物质（乙醇）和非极性物质（环己烷）的保留时间。（乙醇）和非极性物质（环己烷）的保留时间。= R= R极性极性/R

24、/R非极性非极性 ； HLB = A + B LgHLB = A + B Lg (3) (3) 溶度估算法溶度估算法 常温常压下将表面活性剂溶于水，常温常压下将表面活性剂溶于水，观察分散状态：观察分散状态：HLB值的测定值的测定53加入水后的状态加入水后的状态HLB值值不分散不分散1-4分散不好分散不好3-6剧烈振荡后成乳状分散剧烈振荡后成乳状分散6-8较稳定的乳状分散较稳定的乳状分散8-10半透明或透明分散体半透明或透明分散体10-13透明溶液透明溶液13以上以上54表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用 表面活性剂的用途极广，主要有五个方面：1.润湿作用 表面活性剂可以降低液体表面张力，

25、改变接触角的大小，从而达到所需的目的。 例如，要农药润湿带蜡的植物表面，要在农药中加表面活性剂； 如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水的表面活性剂，使接触角大于90。55表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用2.起泡作用 “泡”就是由液体薄膜包围着气体。有的表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气而形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污等，这种活性剂称为起泡剂。 也有时要使用消泡剂，在制糖、制中药过程中泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止事故。56表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用57表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用3.增溶作用 非极性有机物

26、如苯在水中溶解度很小，加入油酸钠等表面活性剂后，苯在水中的溶解度大大增加，这称为增溶作用。 增溶作用与普通的溶解概念是不同的，增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在油酸根分子形成的胶束中。 经X射线衍射证实，增溶后各种胶束都有不同程度的增大，而整个溶液的的依数性变化不大。58表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用4.乳化作用 一种或几种液体以大于10-7m直径的液珠分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。 要使它稳定存在必须加乳化剂。根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液(O/W)，或以油为连续相的油包水乳状液(W/O)。 有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活

27、性剂，称为破乳剂，将乳状液中的分散相和分散介质分开。例如原油中需要加入破乳剂将油与水分开。59表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用5.洗涤作用 洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。 其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用示意图说明：A.水的表面张力大，对油污润湿性能差，不容易把油污洗掉。60表面活性剂的重要作用表面活性剂的重要作用B.加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面。C.污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除，洁净表面被活性剂分子占领。61浮游选矿浮游选矿 首先将粗矿磨碎，倾入

28、浮选池中。在池水中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。 搅拌并从池底鼓气，带有有效矿粉的气泡聚集表面，收集并灭泡浓缩，从而达到了富集的目的。 不含矿石的泥砂、岩石留在池底，定时清除。62浮游选矿浮游选矿浮游选矿的原理图 选择合适的捕集剂，使它的亲水基团只吸在矿砂的表面，憎水基朝向水。 当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖时，就使表面产生憎水性，它会附在气泡上一起升到液面，便于收集。63ClO2NNO2+OHOHO2NNO2+Cl 阳离子表面活性剂：催化作用，增加阳离子表面活性剂：催化作用，增加82倍；倍； 阴离子使反应速率系数降低。阴离子使反应速率系数降低。64相转移催化的原理相转移催化的原理 C8H17

29、ClNaCNC8H17CNNaCl有机相水相有机相水相Q CN水相CNQ有机相1C8H17XC8H171XXQNaCNCNQNaX相界面65相转移催化的应用相转移催化的应用 二氯卡宾的产生和应用二氯卡宾的产生和应用 O-烃化反应合成醚类化合物烃化反应合成醚类化合物 O-酰化反应合成酯类化合物酰化反应合成酯类化合物 N-烃化、烃化、N-酰化、酰化、C-烃化、烃化、S-烃化和烃化和S-酰化反应酰化反应 氰离子的亲核取代氰离子的亲核取代 氟离子的亲核取代反应氟离子的亲核取代反应 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 重氮盐的反应重氮盐的反应66应用实例应用实例1C-烷基化烷基化 传统：强碱催化下的无水

30、操作传统：强碱催化下的无水操作 新技术：采用相转移催化技术新技术：采用相转移催化技术 优点优点：提高收率，简化工艺操作，安全生产：提高收率，简化工艺操作，安全生产 HCH2CNBrCH2(CH2)2CH2BrNaOHCCNCCOOH/H2O无水(66%)6750%TEBACH2CNClCH2(CH2)2CH2ClNaOHCCNCCOOHH /H2O(90%)68 提高反应的选择性提高反应的选择性 CH2CNRXCHCNRCRRCN(A)(B)(C)CH3IC2H5BrC6H5CH2ClNaNH2/NH3PTC*NaNH2/NH3PTC*NaNH2/NH3PTC* A2151562922B508

31、970903350C1941543019692O-烷基化（生产醚类产品）烷基化（生产醚类产品） 传统：传统： Williamson法法 新技术：新技术：PTC法用法用NaOH水溶液季铵盐催化水溶液季铵盐催化优点：缩短反应时间、提高收率，操作简单优点：缩短反应时间、提高收率，操作简单 nC4H9OHnC6H13ClNaOH水溶液Bu4NHSO4n C4H9OC6H13n可用于硫酸二甲酯 70 可制备多种酚醚，如在黄连素的生产中，甲基化可制备多种酚醚，如在黄连素的生产中，甲基化一步采用相转移催化法后，避免了一步采用相转移催化法后，避免了Cannizaro副副反应，使收率提高了反应，使收率提高了25

32、%，单耗降低了，单耗降低了37%，三，三废排放减少三分之一。废排放减少三分之一。Me2SO4/50%NaOH/TBAI33, 18h(85%)PhCCH3CH3OHPhCCH3CH3OCH371CHOOHOCH3(CH3)2SO440%NaOH/PhHTEBACHOOCH3OCH3NaOSO2OCH3H2O72nano-PPynano-PPy的制备的制备 在反应瓶中加入在反应瓶中加入1.01.010-10-5molL-15molL-1的阳离子表面活性的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵水剂十六烷基三甲基溴化铵水溶液溶液30mL, Py 60L,30mL, Py 60L,剧烈搅剧烈搅拌拌10

33、min,10 min,冷却冷却, ,于于0505剧剧烈搅拌下滴加预先冷却的烈搅拌下滴加预先冷却的138 138 mmolL-1mmolL-1过硫酸铵溶液过硫酸铵溶液6.5mL,6.5mL,滴毕滴毕, ,冰箱中存放冰箱中存放24 h24 h。过滤过滤, ,滤饼依次用蒸馏水、无滤饼依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤水乙醇洗涤, ,于于8080真空干燥真空干燥12 h12 h得黑色粉末得黑色粉末nano-PPynano-PPy。73Preparation of latex particles having an ionic shell via soap-free emulsion polymerizatio

34、n 74Working principle of the RAFT (reversible addition-fragmentation)agent DTPA-AC-5 75RAFTA-RAFTA-（AAAA）5 5试剂存在下的无皂乳液聚合试剂存在下的无皂乳液聚合编号RAFT试剂(A)/ %KPS(B)/%剪切速度(C)/rpm方案粒径/nm11(4%)1(0.3%)1(200)A1 B1 C113121(4%)2(0.5%)2(250)A1 B2 C214632(6%)2(0.5%)1(200)A2 B2 C113742(6%)3(0.7%)3(300)A2 B3 C313852(6%)4(0.9%)2(250)A2 B4 C214163(8%)2(0.5%)3(300)A3 B2 C313773(8%)3(0.7%)2(250)A3 B2 C214184(10%)2(0