emini表面活性剂丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)(C18-3-C18)和乙撑基双(十八酰胺丙基二甲基氯化铵)(G18(CONHC1)2)分别与反式邻甲氧基肉桂酸(trans-OMCA)和反式偶氮苯-4-苯甲酸(trans-ACA)复配,成功构筑了两种新型光敏表面活性剂体系。探究了 365nm紫外光(UV)与460nm可见光(Vis)对光敏体系流变性质的影响;研究了 UV照射下体系流变性质动态变化的过程;考察了 UV照射前后C18-3-C18/trans-OMCA体系的微流变学性质,并对其进行了微观结构表征。研究获得主要结论如下:1)获得了 一种新型不可逆光增稠体系C18-3-C18/trans-OMCA,初始状态下14mM/14mM C18-3-C18/tras-OMCA体系表现为黏度接近水的牛顿流体,无黏弹性和触变性。
20mL体系经UV照射1h后,转变为类似凝胶的黏弹性流体,200s-1下稳态剪切黏度增大20.7倍,弹性模量增加超过2个数量级,剪切变稀特性和滞后环出现。并且体系经紫外光照后,宏观黏度因子和弹性因子明显增加,流动因子和固液平衡值明显减小,再次表明光照后溶液的黏弹性明显增强,流动性明显减弱。3)获得了不同浓度C18-3-C18/trans-OMCA光增稠体系,UV光照过程中流变学性质动态变化的规律。紫外灯开启后,体系的弹性模量、黏性模量和复合黏度均快速增加,光照结束时,12mM/12mMC18-3-C18/trans-OMCA体系的弹性模量增加超过60倍,建立的流变动力学模型能很好描述实验数据。
UV照射后体系中囊泡转变为蠕虫状胶束,导致了上述流变性变化,临界堆积参数理论能很好地解释体系中聚集体结构的转变过程。3)获得了新型可逆光变稀胶束体系G18(CONHCl)2/trans-ACA经UV/Vis照射前后的流变学性质,以及UV照射过程流变性质的动态变化规律。光照前20mL的8mM/12mM G18(CONHCl)2/trans-ACA溶液中可形成蠕虫胶束,具有较高的黏弹性,表现出明显的剪切变稀特性,形成含应力过冲的触变环。经UV照射1h后,200s-1下稳态剪切黏度下降83.8%,弹性模量和触变环明显减小,再经Vis照射3h后体系的黏弹性又能基本恢复。所建立的流变动力学方程,能很好地描述胶束体系弹性模量和复合黏度随UV照射的变化过程。