张翠云老师在Langmuir上发表文章

刺激响应性表面活性剂在乳化/破乳、界面催化、界面反应等领域有广泛的应用。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)灵敏的温度响应性使其具有成为刺激响应性表面活性剂的潜力。PNIPAM水溶液的表面张力约为45 mJ/m2,与常规表面活性剂相比其值偏大。因此,本课题通过引入疏水段的聚环氧丙烷(PPO)降低其表面张力。通过ATRP制备了具有不同链长PNIPAM的嵌段聚合物PPO-b-PNIPAM。研究发现该表面活性剂表面张力随温度的变化曲线呈现四个变化区域。第一步与常规表面活性剂类似,因表面活性剂在气/液界面的吸附量增加,表面张力迅速降低。在第二步中,随吸附量的增加,甲基在气/液界面重排,有序性增加,使表面张力缓慢下降。当吸附量增加到一定程度后,异丙基的构象发生重排,从与气/液界面倾斜到变为垂直。这个重排过程进一步使表面张力迅速降低,直至达到临界胶束浓度。当温度升高时,因PNIPAM变的疏水,该表面活性剂的表面张力增加,并且具有良好的可逆循环性。在低浓度时,高温表面张力的降低主要由吸附量的增加引起。而高浓度表面张力在高温降低主要是由异丙基由倾斜变为垂直构象引起。该研究为调控表面活性的表面活性以优化其应用提供了理论指导。该论文以《Surface Activity and Structure of Temperature-Responsive Polymer Surfactant Based on PNIPAm at Air/Solution Interface》为题发表在Langmuir上。该工作主要由张翠云老师和2018级硕士研究生陈巍共同完成,通讯作者为王新平教授。该工作得到国家自然科学基金(No. 21674100/ No. 21873085)和浙江省自然科学基金(No. LQ19B040002)的支持。(二0二一年四月)

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.1c00320

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