Surface Tension and Aggregation Properties of Novel Cationic Gemini Surfactants with Diethylammonium Headgroups and a Diamido Spacer

肺表面活性物质 表面张力 临界胶束浓度 小泡 动态光散射 化学 胶束 阳离子聚合 反离子 化学工程 水溶液 无机化学 有机化学 热力学 离子 纳米颗粒 生物化学 物理 工程类
作者
Qi Zhang,Zhinong Gao,Feng Xu,Shuxin Tai,Xueguo Liu,Shaobo Mo,Fei Niu
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:28 (33): 11979-11987 被引量:115
标识
DOI:10.1021/la3011212
摘要

A series of novel cationic gemini surfactants with diethylammonium headgroups and a diamido spacer were synthesized, and their surface and bulk properties were investigated by surface tension, electrical conductivity, fluorescence, viscosity, dynamic light scattering (DLS), and transmission electron microscopy (TEM) measurements. An interesting phenomenon, that is, the obvious decline in surface tension upon increasing concentration above the critical micelle concentration (cmc), was found in these gemini surfactant solutions, and two explanations were proposed. This surface tension behavior could be explained by the rapid increase in the counterion activity in the bulk phase or the continued filling of the interface with increasing surfactant concentration above the cmc. More interestingly, not only vesicles but also the surfactant-concentration-induced vesicle to larger aggregate (spongelike aggregate) transition and the salt-induced vesicle and spongelike aggregate to micelle transition were found in the aqueous solutions of these gemini surfactants. The spongelike aggregate that is first reported in the cationic gemini surfactant-water binary system is probably caused by the adhesion and fusion of vesicles at high surfactant concentration.
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