表面活性剂及其自组装

1. 基于共轭化-诱导组装-自交联耦合从亚油酸制备有序微胶囊的微加工机制
对人体必需脂肪酸亚油酸(LA)进行双键共轭化分子修饰(共轭亚油酸CLA)-诱导有序组装(不饱和脂肪酸囊泡ufasome)-自交联固化(有序微胶囊OMC)-应用评价等研究,并研究其安全性和包埋/释放性,以一种包埋缓释载体承载成份绿色化、尺度多元化、构造有序化、形貌稳定化、载体功能化等特征。
 
2. 新型表面活性剂合成及其构效关系
小分子表面活性剂是胶体理论基础研究的主要对象和应用研究的主要载体,对小分子表面活性剂为主的新型双亲物质的分子设计、制备方法、结构与性能关系以及分子间相互作用研究是胶体科学理论及应用的永恒主题。本方向主要研究:(1)油脂基、gemini型、离子液体型、可聚合型等表面活性剂合成及其构效关系。(2)新型表面活性剂的分子设计和合成方法学,生物质基(油脂基、糖基、氨基酸类脂等)或生物(酶法及发酵法)表面活性剂开发,传统石油基表面活性剂分子改造和替代工程。(3)适应胶体新用途的Gemini型、bola型、extended型、polymeric型等表面活性剂的分子设计、合成、结构与性能研究;(4)上述小分子表面活性剂在组装胶体过程中的分子间相互作用研究。
 
3. 基于双烷基甘油醚的新型绿色无碱驱油用表面活性剂的构-效关系研究
常规表面活性剂一般不能获得超低界面张力,本方向拟通过改变表面活性剂的分子结构来解决这一难题。借助于双烷基甘油醚中间体,制备双尾单头型表面活性剂,一方面可以使烷基链的总碳原子数突破的限制,大幅度提高表面活性剂的亲油性,另一方面,双烷基链的存在相当于引入支链结构,有利于抑制胶束的形成以及结晶或沉淀趋势,能改善水溶性和增强表面活性剂分子在油/水界面的吸附。并且双尾单头型结构显著增加了烷基链的体积,使得表面活性剂的结构参数更接近于1,从而有利于形成平面状吸附层,易于获得超低界面张力。
 
4.非球状纳米结构阵列型SERS基底及其构效关系研究
合成多系列的咪唑基表面活性剂,研究分析烷基取代基碳数与表面化学性质的构效关系,为新型离子液体型表面活性剂的设计合成及性质提供理论支撑。进一步,制备合成多种刚性纳米粒子组装体,以其呈均匀周期性排布的大面积阵列为模板,构筑等同面积和规律排布的阵列型表面增强拉曼散射(SERS)基底,探索设计和制备高质量SERS基底的关键调控因素,并考察该类SERS基底在食品安全和环境等领域的分析检测应用。

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