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Control of solution and aggrigation properties of ferrocenyl bola surfactant

二茂铁基博拉表面活性剂溶解和聚集特性的控制

基本信息

批准号：
20K05243
负责人：
木島龍朗
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までに合成に成功した、1,1’-Ferrocene-bis(undecyltrimethylammoniumbromide)に加え、対イオンとしての有機塩による粘性検討とフェロセンのレドックス応答性を利用した粘性挙動に対する疎水鎖の影響を評価するため、疎水鎖の長さおよび置換基数の異なる三つの新規フェロセン修飾界面活性剤（6-Ferrocenylhexyltrimethylammonium Bromide，1,1’-Bis-(6-ferrocenylhexyltrimethylammoniumbromide, Trimethyl-12-((4-oxo-4-ferrocenylbutanoyl)oxy)dodecane-1-ammoniumbromide)を合成した。サリチル酸ナトリウム(NaSal)を対イオンとして用いた系において粘性を確認することができ、大きなネットワーク構造をSEMにて観察することに成功した。この粘性液体は、SAXSによる構造解析とDLSによる可溶化検討から、約50Åの分子断面構造を構成するSyn型で二つの親水基を外側に向けたミセル様集合体を形成していること、更にKratky plotから棒状ミセルになっていることが示唆された。フェロセンに起因する電解酸化による粘度低下が確認でき、粘性制御が可能であることがわかった。結果としてフェロセン修飾カチオン性界面活性剤は、疎水鎖が長くなるほど分子集合体形成能が高く、置換基数が多くなると親水基部の分子内静電反発により分子集合体形成能が低くなることを明らかにした。

Previous year's synthesis success, 1,1 '-Ferrocene-bis (undecyltrimethylammonium bromide) is used to modify the interfacial activity of 6-ferrocenylhexyltrimethylammonium bromide (6-Ferrocenylhexyltrimethylammonium Bromide, 1, 1'-Bis-(6-ferrocenylhexyltrimethylammoniumbromide, Trimethyl-12-((4-oxo-4-ferrocenylbutanoyl)oxy)dodecane-1-ammoniumbromide) The structure of the structure was examined successfully by SEM. This viscous liquid has a structural analysis of SAXS and DLS, and a molecular cross section structure of about 50 nm. The Syn-type structure of the viscous liquid has two hydrophilic groups, and the outer side of the viscous liquid has a Kratky plot. The reason for this is that the viscosity is low, and the viscosity control is possible. The results showed that the molecular aggregate formation energy of the modified surfactant was higher than that of the hydrophilic surfactant, and the molecular aggregate formation energy of the hydrophilic surfactant was lower than that of the hydrophilic surfactant.