//www.rushplease.com Tue, 17 Dec 2024 02:07:52 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.5.5 阴离子表面活性剂硫酸盐 //www.rushplease.com/archives/4864 //www.rushplease.com/archives/4864#respond Tue, 17 Dec 2024 02:07:52 +0000 //www.rushplease.com/?p=4864 阴离子表面活性剂硫酸盐

此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES,醇醚硫酸钠。它易溶于水,活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明),稳定性次于一般磺酸盐。在pH4以下很快水解,但在碱性环境下水解稳定性好。在30℃3天,pH2、pH4、pH10条件下,水解率分别是100%和50%及0。刺激性小,10%溶液刺激指数2.3。生物降解率为90%以上。LD50为1800mg/kg。

阴离子表面活性剂硫酸盐插图阴离子表面活性剂硫酸盐插图1

十二烷基硫酸钠别名AS、K12、椰油醇硫酸钠,月桂醇硫酸钠、发泡剂。它溶于水,25℃水中溶解度15左右,但水溶程度次于AES。对碱和硬水不敏感,但在酸性条件下稳定性次于一般磺酸盐,接近于AES,长期加热不宜超过95℃,刺激性在表面活性剂中层中等水平,10%溶液刺激指数3.3,高于AES,低于LAS。LD50为1300mg/kg。

阴离子表面活性剂硫酸盐插图2

AES在洗发香波、淋浴液、餐具液体洗涤剂(洗洁精),衣用液体洗涤剂中都可应用。在应用时如果pH值质量指标允许,应尽可能把pH值调高些,如中性或偏碱性。当必须在pH值较低的条件下(洗发香波中)使用AES时,一般是使用其乙醇胺盐。AES的水溶性比AS更好;在常温下本身就可配成任何比例的透明水溶液。AES不仅比LAS在液体洗涤剂中的应用更为广泛,同时配伍性更好;能够与许多表面活性剂二元复配或多元复配成透明水溶液。AES在合成表面活性剂中,产量居第三,价格低于AS,2002年70%AES价格为8500元/t。AES突出的优点是刺激性小,水溶性好,配伍性好,在防皮肤干裂粗糙方面表现好;缺点是在酸性介质中的稳定性稍差———必须控制pH远大于4,去污力次于LAS、AS。

阴离子表面活性剂硫酸盐插图3

AS在液体洗涤剂中应用,要注意pH介质条件———酸度不太高;在洗发香波中应用必须是使用其乙醇胺盐或铵盐;在淋浴液中往往是使用其乙醇胺盐或铵盐。使用其乙醇胺盐不仅可增加耐酸稳定性,还有益于降低刺激性。10%的三乙醇胺盐刺激指数3.0。AS在餐具液体洗涤剂中的应用频次少,亦很少作主表面活性剂即配方用量少,主要原因是对降低产品成本不利,其次是这类产品对发泡性几乎无要求。AS在合成表面活性剂中,产量居第5位,价格较高,2002年,粉状价格为15000元/t。AS除发泡性好和去污力强外,其它方面的使用性能都不如AES。如耐酸稳定性略差一点,刺激性也相对是较大———只是小于LAS,在常见阴离子表面活性剂中价格也是非常高。

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两性离子表面活性剂 //www.rushplease.com/archives/4860 //www.rushplease.com/archives/4860#respond Tue, 17 Dec 2024 01:49:41 +0000 //www.rushplease.com/?p=4860 两性离子表面活性剂

两性表面活性剂指兼有阴离子和阳离子性亲水基的表面活性剂,因此这种表面活性剂在酸性溶液中呈阳离子性,在碱性溶液中呈阴离子性,而在中性溶液中有类似非离子的性质。两性表面活性剂易溶于水,溶于较浓的酸、碱溶液,甚至在无机盐的浓溶液中也能溶解,耐硬水性好,对皮肤刺激性小,织物柔软性好,抗静电性好,有良好的杀菌作用,与各种表面活性剂的相容性好。

这类产品在较宽的pH范围内都可应用,但从不同酸碱介质条件下所对应的离子状态来看,在酸性和中性条件下所表现的性能应该比碱性条件下更好。一般来说,两性离子表面活性剂的价格高于非离子表面活性剂。

重要的两性表面活性剂品种有十二烷基二甲基甜菜碱、羧酸盐型咪唑啉等。与阴离子表面活性剂比较,非离子表面活性剂的性能更全面,缺陷少———仅去污力和起泡性差一些;与非离子表面活性剂比较,两性表面活性剂的某些性能更优,其余性能也不落后。两性表面活性剂比一般非离子表面活性剂有更好的发泡能力———AE的发泡能力差;更好的杀菌能力———相对非离子和阴离子;更好的调理性。因此,在液体洗涤剂中,两性表面活性剂主要是应用于洗发香波,其次是淋浴液等皮肤清洁剂。

阳离子表面活性剂

两性离子表面活性剂插图

常见阳离子表面活性剂品种有十六烷基二甲基氯化铵(1631),十八烷基三甲基氯化铵(1831),阳离子瓜尔胶(C-14S),阳离子泛醇、阳离子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-2)等等。阳离子表面活性剂不同于其它表面活性剂,去污力和起泡性差,往往有一定的刺激性毒性(低)。

阳离子表面活性剂在液体洗涤剂中是作为辅助表面活性剂———配方用量很少的调理剂组分;一般是用于较高档次产品,主要用于洗发香波。阳离子表面活性剂不直接与阴离子表面活性剂配伍,阳离子与阴离子配伍有出现好结果的可能性,但出现沉淀(结晶)的风险性较大。

应用于洗发香波的阳离子表面活性剂品种多,使用频次也较为分散———不是集中使用某一个或两个品种,并且经常配制成调理剂商品。阳离子表面活性剂在表面活性剂中的产量份额少,价格也往往比其它类别表面活性剂贵。与各种类型表面活性剂相比,阳离子表面活性剂的调整作用最突出,杀菌作用最强;尽管有去污力差,起泡性差,配伍性差、刺激性大,价格昂贵等缺点,但作为调整剂组分在高档次液体洗涤剂洗发香波中不是其它类型表面活性剂所能替代的。值得注意的是,阳离子表面活性剂也只能作为调理剂组分或杀菌剂来使用。

两性离子表面活性剂插图1

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可穿戴固态ZAB性能 //www.rushplease.com/archives/4855 //www.rushplease.com/archives/4855#respond Tue, 17 Dec 2024 01:41:51 +0000 //www.rushplease.com/?p=4855 可穿戴固态ZAB性能

由于样品FeN₄-Ti₃C₂Sₓ表现出较高的ORR活性,文章进一步使用开发的FeN₄-Ti₃C₂Sₓ催化剂,采用耐碱性双网络PANa和纤维素水凝胶(PANa-纤维素)作为可拉伸固态电解质,共同构建了可拉伸和耐磨的纤维状ZAB。图4a示出了它可以拉伸超过1000%应变而没有任何断裂和可见的裂纹,拉伸性能优异。纤维状ZAB的结构如图4 b所示,采用水凝胶电解质先包覆Zn弹簧电极,然后拉伸,最后包覆FeN₄-Ti₃C₂Sₓ负载的碳纸作为空气电极。纤维状ZAB在初始状态和800%拉伸状态下的充放电曲线和相应的功率密度如图4c、d所示。ZAB在初始状态下的最大功率密度为133.6mW·cm⁻²,在800 ℃拉伸状态下的最大功率密度为182.3mW·cm⁻²,表明电池是可拉伸的,在拉伸状态下的电化学性能良好。此外,电池表现出优异的循环稳定性,在2 mA cm⁻²下稳定循环110 h,如图4e所示。为了证明其耐磨性,如图4f、g所示,将两个长10cm、直径2mm的纤维形ZAB编织成腕带并连接到手套上。该腕带可以为穿戴手套上的一组LED供电,证明了基于所制备的FeN₄-Ti₃C₂Sₓ催化剂的这种高效可拉伸和可穿戴的纤维状ZAB的可行性。

可穿戴固态ZAB性能插图

制备的PANa-纤维素水凝胶的拉伸应力与应变曲线,插图是这种水凝胶电解质的初始和拉伸状态的光学照片;(b) 可拉伸纤维状ZAB的示意图;(c) 纤维形ZAB在初始和800%拉伸状态下的充放电曲线;(d) 纤维形ZAB在初始和800%拉伸状态下的放电曲线和功率密度曲线;(e) 纤维状ZAB在2 mA cm⁻²下的循环稳定性测试;(f) 两个纤维形状的ZABs(长:10 cm,直径:2 mm)编织成腕带的照片;(g) 此腕带与手套相连的照片;(h) 此腕带连接到手套为一组LED供电的照片

可穿戴固态ZAB性能插图1

ORR电催化活性的来源

可穿戴固态ZAB性能插图2

文章采用UPS研究了FeN₄-Ti₃C₂和FeN₄-Ti₃C₂Sₓ样品的能带结构。如图5a所示,FeN₄-Ti₃C₂的截止能为17.1,FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的截止能为17.23。进一步估算出其功函数(Φ)和价带最大值(EV)发现,与FeN₄-Ti₃C₂相比,FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的Φ和EV的减少转向较低的能量,表明在Ti₃C₂载体中加入S末端后,FeN₄部分内的电子在空间上变得更加稳定,并且Fe(II)的3d能带中心发生变化。此外,图5c所示的相应有效磁矩(µ)表明,样品FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的µ效应大于样品FeN₄-Ti₃C₂,大µ效应表明样品中Fe(II)的未配对d电子数更多。此外,DFT计算结果表明引入S端可以增加Fe中心的原位磁矩,并调节FeN₄部分中Fe(II)的自旋态(中间自旋态转变为高自旋态),导致Fe 3d电子离域和d带中心上移从而优化Fe 3d与含氧基团p轨道的轨道杂化,可以增强分子氧在催化剂表面的吸附,表明FeN₄-Ti₃C₂Sₓ体系对ORR具有较好的催化活性,与实验结果吻合较好。

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催化剂中的电子自旋态 //www.rushplease.com/archives/4849 //www.rushplease.com/archives/4849#respond Mon, 16 Dec 2024 02:39:06 +0000 //www.rushplease.com/?p=4849 催化剂中的电子自旋态

过渡金属-氮-碳材料,特别是Fe-N-Cs,已被发现可加速氧还原反应(ORR)。尽管大量研究致力于提高Fe-N-Cs活性的物种含量,比表面积以及电子导电性,性能仍不能令人满意。迄今为止,通过调控铁中心电子自旋态来提高其Fe-N-Cs电催化剂催化性能的研究有限。清华大学的张国彬博士&香港城市大学Juan Antonio Zapien教授课题组共同提出通过引入带硫端子的Ti₃C₂ MXene,调节电子FeN₄的结构,显著增强了ORR催化活性。具有硫末端的MXene诱导FeN₄物种的自旋态转变和Fe 3d 电子离域,d带中心上移,使Fe(II)离子能够以端吸附模式结合氧,有利于引发氧的还原、促进含氧基团对FeN₄物种的吸附和ORR动力学,具有与商用Pt-C相当的催化性能。研制的可穿戴设备使用FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的ZABs,也表现出快速的动力学和良好的稳定性。

催化剂中的电子自旋态插图

催化剂的合成及结构特征

Ti₃C₂ MXene的SEM图像如图1a所示,表现出具有褶皱的纳米片结构。图1b-e中的FeN₄-Ti₃C₂和FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的SEM和TEM图显示其纳米片结构变得更厚、更粗糙,并且在表面上清楚地看到很少的纳米颗粒附着。图1f中的XRD图谱显示了FeN₄-Ti₃C₂和FeN₄-Ti₃C₂Sₓ样品的峰与未掺杂Ti₃C₂的峰相似,表明掺杂剂的引入没有改变未掺杂Ti₃C₂的结构;但锐钛矿峰增多,表明掺杂过程导致片状Ti₃C₂的轻度氧化。此外,在~25°处的宽峰表明在掺杂过程中由于片状Ti₃C₂的中度氧化而形成了无定形碳。然而,与未掺杂的Ti₃C₂相比,掺杂样品的碳骨架峰强度(D/G带)在光谱中变得更加明显。这是因为在掺杂和碳化过程中产生了更多的缺陷。通常,缺陷会通过影响样品的电子电导率和活性位点来影响催化性能。图1h显示了所有三个样品的N₂吸附和解吸等温线,显示了具有滞后的IV型等温线,表明结构中存在孔隙。这些样品的BET比表面积的计算结果遵循以下趋势:Ti₃C₂>FeN₄-Ti₃C₂>FeN₄-Ti₃C₂Sₓ,并且如图1i所示,在所有三个样品中,中孔结构占主导地位。随着掺杂剂种类的增加,BET比表面积和孔径的减小可能是由于掺杂剂的填充效应所致。

催化剂中的电子自旋态插图1

原始Ti₃C₂、(b) FeN₄–Ti₃C₂和(c) FeN₄–Ti₃C₂Sₓ的SEM图像;(d) FeN₄–Ti₃C₂和(e) FeN₄–Ti₃C₂Sₓ的TEM图像;(f)XRD图和(g)拉曼光谱;(h) N₂吸附-脱附等温线,以及

可穿戴固态ZAB性能

由于样品FeN₄-Ti₃C₂Sₓ表现出较高的ORR活性,文章进一步使用开发的FeN₄-Ti₃C₂Sₓ催化剂,采用耐碱性双网络PANa和纤维素水凝胶(PANa-纤维素)作为可拉伸固态电解质,共同构建了可拉伸和耐磨的纤维状ZAB。图4a示出了它可以拉伸超过1000%应变而没有任何断裂和可见的裂纹,拉伸性能优异。纤维状ZAB的结构如图4 b所示,采用水凝胶电解质先包覆Zn弹簧电极,然后拉伸,包覆FeN₄-Ti₃C₂Sₓ负载的碳纸作为空气电极。纤维状ZAB在初始状态和800%拉伸状态下的充放电曲线和相应的功率密度如图4c、d所示。ZAB在初始状态下的大功率密度为133.6mW·cm⁻²,在800 ℃拉伸状态下的大功率密度为182.3mW·cm⁻²,表明电池是可拉伸的,在拉伸状态下的电化学性能良好。此外,电池表现出优异的循环稳定性,在2 mA cm⁻²下稳定循环110 h,如图4e所示。为了证明其耐磨性,如图4f、g所示,将两个长10cm、直径2mm的纤维形ZAB编织成腕带并连接到手套上。该腕带可以为穿戴手套上的一组LED供电,证明了基于所制备的FeN₄-Ti₃C₂Sₓ催化剂的这种高效可拉伸和可穿戴的纤维状ZAB的可行性。

催化剂中的电子自旋态插图2

ORR电催化活性的来源

文章采用UPS研究了FeN₄-Ti₃C₂和FeN₄-Ti₃C₂Sₓ样品的能带结构。如图5a所示,FeN₄-Ti₃C₂的截止能为17.1,FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的截止能为17.23。进一步估算出其功函数(Φ)和价带值(EV)发现,与FeN₄-Ti₃C₂相比,FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的Φ和EV的减少转向较低的能量,表明在Ti₃C₂载体中加入S末端后,FeN₄部分内的电子在空间上变得更加稳定,并且Fe(II)的3d能带中心发生变化。此外,图5c所示的相应有效磁矩(µ)表明,样品FeN₄-Ti₃C₂Sₓ的µ效应大于样品FeN₄-Ti₃C₂,大µ效应表明样品中Fe(II)的未配对d电子数更多。此外,DFT计算结果表明引入S端可以增加Fe中心的原位磁矩,并调节FeN₄部分中Fe(II)的自旋态(中间自旋态转变为高自旋态),导致Fe 3d电子离域和d带中心上移从而优化Fe 3d与含氧基团p轨道的轨道杂化,可以增强分子氧在催化剂表面的吸附,表明FeN₄-Ti₃C₂Sₓ体系对ORR具有较好的催化活性,与实验结果吻合较好。

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表面重构高效全水解 //www.rushplease.com/archives/4843 //www.rushplease.com/archives/4843#respond Mon, 16 Dec 2024 02:25:03 +0000 //www.rushplease.com/?p=4843 表面重构高效全水解

合理构建非晶异质界面可以有效提高析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的活性和稳定性。本文采用氧化法制备了RuO2/Co3O4 (RCO)非晶异质界面。非常佳RCO-10的HER过电位为57和231 mV, OER过电位为10 mA cm−2。实验表征和密度泛函理论(DFT)结果表明,优化后的电子结构和表面重构使RCO-10具有优异的催化活性。DFT结果表明,电子通过非晶异质界面从RuO2向Co3O4转移,实现了电子再分配,使d带中心向上移动,优化了氢反应中间体的吸附自由能。此外,重构的Ru/Co(OH)2在HER过程中具有较低的氢吸附自由能,从而提高了HER活性。在OER过程中重构的RuO2/CoOOH具有较低的基元反应能垒(O*→*OOH),提高了OER活性。此外,RCO-10只需要1.50 V来驱动10 mA cm−2,并在200 h内保持稳定以进行全水解。同时,RCO-10在0.5 M NaCl的碱性溶液中表现出48 h的稳定性。非晶异质界面可能为高效稳定催化剂的设计带来新的突破。

表面重构高效全水解插图

综上所述,本文提出了一种制备具有非晶异质界面的RuO2/Co3O4 (RCO)催化剂的简易氧化方法。与具有晶-晶异质界面的催化剂不同,这种独特的非晶异质界面具有更灵活的电子结构和丰富的缺陷,可以显著优化催化剂的电催化性能。因此,与其他催化剂相比,非常佳RCO-10具有过电位低、析氢反应(HER)和析氧反应(OER)稳定性高的特点。RCO-10只需要1.50 V来驱动10 mA cm−2进行全水解。这种优异的催化性能归功于优化的电子结构和表面重构。这项工作为制备其他具有非晶异质界面的高性能过渡金属氧化物催化剂提供了一种有希望的策略,用于高效的整体水分解。

表面重构高效全水解插图1

原子级界面催化剂是指那些在催化反应中,活性组分在界面处以原子尺度分散或作用的催化剂。这种催化剂的设计和利用,主要目的是化催化剂的活性,提高催化效率,降低反应活化能,从而实现更高效、更环保的化学反应过程。

在原子级界面催化剂中,活性组分通常以单个原子或极小团簇的形式存在于催化剂的表面或界面处。这种高度的分散性使得催化剂具有极高的原子利用率,可以极大地提高催化活性。同时,原子级界面催化剂的设计还可以调控催化剂的电子结构和表面性质,从而优化催化性能。

原子级界面催化剂的制备通常需要借助先进的纳米技术和表面科学手段,如原子层沉积(ALD)、分子束外延(MBE)等。这些技术可以精确控制催化剂的组成、结构和形貌,从而实现原子尺度的设计和调控。

表面重构高效全水解插图2

原子级界面催化剂在能源转换和存储、环境治理、有机合成等领域具有广泛的应用前景。例如,在燃料电池和电解水产氢领域,原子级界面催化剂可以提高氢气的生成速率和效率,降低能耗和成本;在环境治理方面,原子级界面催化剂可以用于高效降解有机污染物和催化转化温室气体等。

总的来说,原子级界面催化剂是一种高效、环保的新型催化剂,具有广阔的应用前景和重要的科学价值。随着纳米技术和表面科学的不断发展,原子级界面催化剂的设计和制备将会更加精确和高效,为实现绿色、可持续的化学工业发展提供有力支持(来源公众号:纳米结构材料)。

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OER催化剂“表面重构”:基本概念及进展! //www.rushplease.com/archives/4838 //www.rushplease.com/archives/4838#respond Mon, 16 Dec 2024 02:10:03 +0000 //www.rushplease.com/?p=4838 OER催化剂“表面重构”:基本概念及进展!

表面重构是指在催化剂或材料表面发生结构变化的过程。在催化反应中,表面重构可以导致催化剂的活性和选择性发生变化,从而影响反应的效率和产物分布。表面重构通常发生在高温、高压或反应条件下,其中包括吸附、解离、扩散和重新组合等过程。这些过程可以导致表面原子重新排列,形成新的晶体结构或表面相。表面重构的机制和过程取决于催化剂的组成、形貌和反应条件等因素。

OER催化剂“表面重构”:基本概念及进展!插图

表面重构对催化反应有重要影响:首先,表面重构可以改变催化剂的活性位点分布和表面能量,从而调控反应的速率和选择性。其次,表面重构可以改变催化剂与反应物之间的相互作用,影响吸附、解离和扩散等反应步骤的速率和能垒。此外,表面重构还可以调控催化剂的稳定性和寿命。因此,理解和控制表面重构对于设计高效催化剂和优化催化反应至关重要。通过研究表面重构的机制和动力学过程,可以揭示催化剂表面的结构-活性关系,并为催化剂的设计和合成提供指导。此外,通过调控反应条件和催化剂的组成,可以实现对表面重构的控制,从而优化催化反应的效率和选择!

OER催化剂“表面重构”:基本概念及进展!插图1

电化学水分解是一种生产高纯度氢气的有效途径。然而,在阳极半反应中,由于多步质子/电子耦合,析氧反应(OER)比阴极析氢反应(HER)需要更大的过电位,这阻碍了能量的有效转化。其中,RuO2和IrO2等贵金属催化剂能够显著降低OER的过电位,但其昂贵的价格和稀缺的储量严重限制了它们的大规模工业应用。

在众多贵金属催化剂替代品中,过渡金属基电催化剂由于其价廉、储量丰富等优点而得到了广泛的研究。其中,过渡金属氟化物中的F具有很大的电负性,可以将金属中心的价态推向非常高,这有助于辅助催化剂表面重构、形成非晶结构等。因此,氟化物可能是OER的有效催化剂,但目前文献中很少有关其的报道。

近日,武汉大学赵苹苹和程功臻等设计并制备了一种结晶性良好的NiCo双金属氟化物(Ni0.42Co0.58F2-G),并研究了其在电化学过程中的重构现象。具体而言,研究人员首先采用固液交换法合成了具有较大比表面积的NiCo基纳米阵列A-Ni-MeIM-Co-0.01前体,再通过一步气相氟化法将其转化为具有较高电化学活性表面积的NiCo双金属氟化物Ni0.42Co0.58F2-G。

与传统的液相合成方法相比,气相氟化法生产的氟化物具有更高的结晶度;同时,双金属中心电子结构的调控在电化学过程中促进了高效的表面重构以及重构过程中F的迁移导致更多电化学活性位点的暴露。这不仅使Ni0.42Co0.58F2-G具有优异的电化学性能,而且保证了其电化学稳定性。

OER催化剂“表面重构”:基本概念及进展!插图2

电化学性能测试结果显示,所制备的Ni0.42Co0.58F2-G催化剂在10 mA cm−2电流密度下的OER过电位仅为313 mV,Tafel斜率为42.5 mV dec−1;并且,该催化剂在10000次CV循环后活性仍保持稳定,表明其具有优异的稳定性。

此外,理论计算表明,双金属中心的构建可以诱导电荷重新分布并产生更高价金属位点,从而优化关键反应中间体的吸附,降低反应能垒,显著提高OER活性。综上,该项工作详细研究了F和双金属中心在提升催化剂OER活性中的作用,这对于设计和制备高效的电化学表面重构电催化剂具有一定的指导意义。

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//www.rushplease.com/archives/4838/feed 0
两种阳离子表面活性剂性能及特点 //www.rushplease.com/archives/4829 //www.rushplease.com/archives/4829#respond Tue, 10 Dec 2024 09:03:13 +0000 //www.rushplease.com/?p=4829 两种阳离子表面活性剂性能及特点

阳离子表面活性剂中的电荷和阴离子表面活性剂相反,因此我们常常称阳离子表面活性剂为“逆性肥皂”。就其化学结构来说,至少有一个长链的疏水基和一个带正电的亲水基团。长链的疏水基团一般是脂肪酸或者石油化学品衍生而来的产物,因此脂肪胺是阳离子表面活性剂的重要原料。阳离子表面活性剂的洗涤效果有限,但是其抗菌性和对硬表面吸附的亲和性较为突出。在化妆品上一般用作头发调理剂、杀菌剂、抑菌剂、柔软剂和抗龋齿添加剂等。

两种阳离子表面活性剂性能及特点插图

脂肪胺盐

脂肪胺本质上是有机碱,在中性溶液中是不带电的,这个时候没有阳离子表面活性,在pH>7的时候,是亲油的。由无机酸,或者有机酸中和获得的叔胺盐有足够的溶解度,完全被认定为有效的阳离子表面活性剂,有机盐一般比无机盐易溶于水。很少用于洗涤剂和清洁剂配方中。

两种阳离子表面活性剂性能及特点插图1

非季胺盐的阳离子对pH、多价离子和电解质十分敏感。

将脂肪胺乙氧基化,产生的乙氧基化胺,这种表面活性剂可以通过调节pH后,和阳离子表面活性剂配伍,具有较好的去污能力。

当脂肪胺被水杨酸,或者α-氯苯甲酸中和,可以提高抗真菌的功能。

两种阳离子表面活性剂性能及特点插图2

脂肪胺中的季铵化合物是应用最为广泛的一类阳离子表面活性剂。

季胺盐在酸性或碱性的介质中稳定性好(<100℃)。季胺盐的溶解性和烷基链的链长有关,链长越长,水中溶解度越低,C16~C18单烷基三甲基季铵盐难溶于水,能溶于极性溶剂,不溶于非极性溶剂。双烷基二甲基季铵盐溶于非极性溶剂,不溶于水。

季胺盐的特殊作用在于对负电荷表面的吸附作用和杀菌消毒的作用。需要极为注意的是,复配阴离子表面活性剂、氧化物、过氧化物、硅酸盐、硝酸银、柠檬酸钠、酒石酸钠、硼砂、高岭土、蛋白质及一些高分子最容易导致其杀菌力降低或者产生浑浊。

烷基季胺盐的溶解度和亲水基团有关,亲水基团基团越多,水溶性越好。质量分数5%异丙醇或者质量分数10%水溶液,pH为6~9。化学稳定性好,耐光、耐热、耐强酸、耐强碱、具有渗透、抗静电、杀菌(C12~C16效果最好)和优异的缓蚀性;烷基二甲基季胺盐有两个长链烷基作为疏水基,具有良好的柔软性、抗静电性和一定的杀菌能力,也有较好的润湿和乳化作用,刺激性比烷基三甲基季铵盐小,在弱酸下呈阳离子特性,在中性和碱性条件下形成非离子型化合物。

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阳离子重油污脱脂表面活性剂DC-868X //www.rushplease.com/archives/4823 //www.rushplease.com/archives/4823#respond Tue, 10 Dec 2024 08:53:32 +0000 //www.rushplease.com/?p=4823 阳离子重油污脱脂表面活性剂DC-868X

产品性能

本品是一种超支链吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂,由特殊非离子表面活性剂改性而成。兼有非离子和阳离子双重性能,绿色环保;不含磷、甲醛、APEO、NPEO;具有较高的表面活性,良好的分散能力、剥离能力、抗菌、抗静电能力等。

阳离子重油污脱脂表面活性剂DC-868X插图

产品特点

1.水溶性良好,泡沫低,无浊点,适用于25℃~85℃清洗。

2.pH值近中性无刺激,常温及高温均无异味,不易燃不易爆,绿色环保。

3.耐强酸 (盐酸/硫酸/醋酸/柠檬酸) 100g/L以上,耐强碱(NaOH)100g/L,适用于配制各种酸性、中性、碱性水性脱脂剂和除油粉。

4.兼容性好,能与各种表面活性剂兼容而不产生沉淀。

5.适用模式广:适用于浸泡、超声波、电解除油等清洗方式。

阳离子重油污脱脂表面活性剂DC-868X插图1

产品用途

1.涂装前处理脱脂剂;2.电镀前处理脱脂剂;3.各种硬表面脱脂剂如:五金配件、发动机、机床、塑料、大理石等等。

包装、运输、贮存

1.本产品采用200kg蓝色塑料桶包装,亦可根据客户要求定制。

2.本产品应存于无光线照射的阴凉处,运输时应防日晒、雨淋和高温。本品为非危险品。

两性离子表面活性剂

两性表面活性剂指兼有阴离子和阳离子性亲水基的表面活性剂,因此这种表面活性剂在酸性溶液中呈阳离子性,在碱性溶液中呈阴离子性,而在中性溶液中有类似非离子的性质。两性表面活性剂易溶于水,溶于较浓的酸、碱溶液,甚至在无机盐的浓溶液中也能溶解,耐硬水性好,对皮肤刺激性小,织物柔软性好,抗静电性好,有良好的杀菌作用,与各种表面活性剂的相容性好。

这类产品在较宽的pH范围内都可应用,但从不同酸碱介质条件下所对应的离子状态来看,在酸性和中性条件下所表现的性能应该比碱性条件下更好。一般来说,两性离子表面活性剂的价格高于非离子表面活性剂。

重要的两性表面活性剂品种有十二烷基二甲基甜菜碱、羧酸盐型咪唑啉等。与阴离子表面活性剂比较,非离子表面活性剂的性能更全面,缺陷少———仅去污力和起泡性差一些;与非离子表面活性剂比较,两性表面活性剂的某些性能更优,其余性能也不落后。两性表面活性剂比一般非离子表面活性剂有更好的发泡能力———AE的发泡能力差;更好的杀菌能力———相对非离子和阴离子;更好的调理性。因此,在液体洗涤剂中,两性表面活性剂主要是应用于洗发香波,其次是淋浴液等皮肤清洁剂。

阳离子重油污脱脂表面活性剂DC-868X插图2

阳离子表面活性剂

常见阳离子表面活性剂品种有十六烷基二甲基氯化铵(1631),十八烷基三甲基氯化铵(1831),阳离子瓜尔胶(C-14S),阳离子泛醇、阳离子硅油、十二烷基二甲基氧化胺(OB-2)等等。阳离子表面活性剂不同于其它表面活性剂,去污力和起泡性差,往往有一定的刺激性毒性(低)。

阳离子表面活性剂在液体洗涤剂中是作为辅助表面活性剂———配方用量很少的调理剂组分;一般是用于较高档次产品,主要用于洗发香波。阳离子表面活性剂不直接与阴离子表面活性剂配伍,阳离子与阴离子配伍有出现好结果的可能性,但出现沉淀(结晶)的风险性较大。

应用于洗发香波的阳离子表面活性剂品种多,使用频次也较为分散———不是集中使用某一个或两个品种,并且经常配制成调理剂商品。阳离子表面活性剂在表面活性剂中的产量份额少,价格也往往比其它类别表面活性剂贵。与各种类型表面活性剂相比,阳离子表面活性剂的调整作用突出,杀菌作用强;尽管有去污力差,起泡性差,配伍性差、刺激性大,价格昂贵等缺点,但作为调整剂组分在高档次液体洗涤剂洗发香波中不是其它类型表面活性剂所能替代的。值得注意的是,阳离子表面活性剂也只能作为调理剂组分或杀菌剂来使用。

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阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究 //www.rushplease.com/archives/4818 //www.rushplease.com/archives/4818#respond Tue, 10 Dec 2024 08:45:18 +0000 //www.rushplease.com/?p=4818 阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究

在工业清洗中,复配适当(结构、数量)的阳离子表面活性剂,会对清洗油明显增效。在结构上一般会选疏水链活性不强的阳离子表面活性剂,这是因为阳离子疏水链表面活性越高,越容易吸附在固体表面,使得表面疏水、亲油,易吸附油污,造成污垢再沉积。同时会和清洗剂体系中的阴离子表面活性剂或油污中的脂肪酸皂等阴离子型物质形成不溶物,沉积在固体表面,形成更难去除的垢。对阳离子表面活性剂疏水链改性,使得其疏水性降低,大大增强了其复配、去污性能。

阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究插图

特殊结构的阳离子表面活性剂

短链、支化结构

烷氧基化季铵盐阳离子表面活性剂

糖基季铵盐阳离子表面活性剂

糖酯季铵盐

多羟基多季铵盐

含杂原子的吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂

阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究插图1

阳离子表面活性剂的增溶性能仅次于非离子表面活性剂,高于两性、阴离子表面活性剂,界面吸附性能强,但由于易吸附于带负电的固体表面,使得固体表面疏水,不能润湿而使得在清洗上应用受限,长期以来在清洗领域被忽视。在阴离子表面活性剂体系中,加入少量阳离子表面活性剂,使得表面吸附层分子间的静电斥力减弱,吸附层排列更紧密,体系的表面活性会显著增强,去污性能有所提升。

在非离子表面活性剂体系中,加入阳离子,增强了体系在固体表面的吸附性,去污速度明显提升。但由于结构所限,常规阳离子表面活性剂的复配性能不佳。通过对其疏水链改性,使疏水链的活性降低,可以使其既能保持阳离子在固体表面的吸附优势,又对体系的润湿性能影响不大,大大提升了其与阴离子、非离子表面活性剂的复配性能及其去污性能。为清洗体系提供了更加高效的选择。因此,设计开发不同疏水链结构的阳离子表面活性剂及其在工业清洗剂中的灵活应用将成为表面活性剂、工业清洗行业今后研究和开发的重点之一,前景非常广阔。

阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究插图2

在设计开发及应用中有以下几点要素:

(1)在表面活性剂的结构上,注意亲水基和疏水基的平衡,以保证表面活性。

(2)开发和应用双子季铵盐表面活性剂,要把乙氧基化、糖基等结构的表面活性剂良好的去污性和季铵盐表面活性剂的高吸附性以及双子表面活性剂的高效性完美结合。

(3)特殊结构的阳离子表面活性剂的应用,可以提升清洗剂的去油效率(除油快)及容量(使用寿命长),也可以实现油污剥离(即油污从表面分离后,悬浮于清洗液中,静置后快速油水分离)。一些特殊结构的阳离子表面活性剂,疏水链具有的非离子表面活性剂的去污性表现较为突出,针对一些特定油污,在一定清洗条件下,单独使用这种阳离子表面活性剂(不添加其他表面活性剂)配制的清洗剂,也可以取得良好的去污效果。

(4)表面活性剂的疏水链与油污碳链结构越相似,去污作用越强。另一方面,阳离子表面活性剂需要合适的结构、配比,确保与体系中其他表面活性剂以及油污中的脂肪酸皂等有表面活性的阴离子性物质的相容性。

(5)离子型表面活性剂较非离子表面活性剂泡沫稳定,性能受电解质影响,应用时需要根据使用条件,控制体系泡沫,注意体系中电解质助剂、硬水及污垢中金属离子等带电粒子对其性能的影响。

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生物菌肥中菌名及作用 //www.rushplease.com/archives/4812 //www.rushplease.com/archives/4812#respond Mon, 09 Dec 2024 01:42:46 +0000 //www.rushplease.com/?p=4812 生物菌肥中菌名及作用

一、枯草芽孢杆菌:增加作物抗逆性、固氮。

二、巨大芽孢杆菌:解磷(磷细菌),具有很好的降解土壤中有机磷的功效。

三、胶冻样芽孢杆菌:解钾,释放出可溶磷钾元素及钙、硫、镁、铁、锌、钼、锰等中微量元素。

生物菌肥中菌名及作用插图

四、地衣芽孢杆菌:抗病、杀灭有害菌。

五、苏云金芽孢杆菌:杀虫(包括根结线虫),对鳞翅目等节肢动物有特异性的毒杀活性。

六、侧孢芽孢杆菌:促根、杀菌及降解重金属。

七、胶质芽孢杆菌:有溶磷、释钾和固氮功能,分泌多种酶,增强作物对一些病害的抵抗力。

八、泾阳链霉菌:具有增强土壤肥力、刺激作物生长的能力。

九、菌根真菌:扩大根系吸收面,增加对原根毛吸收范围外的元素(特别是磷)的吸收能力。

生物菌肥中菌名及作用插图1

十、棕色固氮菌:固定空气中的游离氮,增产。

十一、光合菌群:是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。

十二、凝结芽孢杆菌:可降低环境中的氨气、硫化氢等有害气体。提高果实中氨基酸的含量。

十三、米曲霉:使秸秆中的有机质成为植物生长所需的营养,提高土壤有机质,改善土壤结构。

十四、淡紫拟青霉:对多种线虫都有防治效能,是防治根结线虫很有前途的生防制剂。

生物菌肥中菌名及作用插图2

三种以上多种复合菌相互促进、相互补充,抗土传病害效果远远大于单一菌种。有益菌群相互协同,共同作用,能使作物达到高产丰产的效果。

1、促进快速生长:菌群中的巨大芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌等有益微生物在代谢过程中产生大量的植物内源酶,可明显提高作物对氮、磷、钾等营养元素的吸收率。

2、调节生命活动,增产增收:菌群中的胶冻样芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等有益菌可促进作物根系生长,须根增多。有益微生物菌群代谢产生的植物内源酶和植物生长调节剂经由根系进入植物体内,促进叶片光合作用,调节营养元素往果实流动,膨果增产效果明显。与施用化肥相比,在等价投入的情况下可增产15%—30%。

3、果实品质明显提高:菌群中的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌等可降低植物体内硝酸盐含量20%以上,能降低重金属含量,可使果实中Vc含量提高30%以上,可溶性糖提高2—4度。乳酸菌、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等可提高果实中必需氨基酸(赖氨酸和蛋氨酸)、维生素B族和不饱和脂肪酸等的含量。果实口感好,耐储藏,卖价高。

4、分解有机物质和毒素,防止重茬:菌群中的米曲菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等有

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