ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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RESEARCH PAPERS : Studies on the Micelle Formation of Nonionic Surfactant (1) - 1NMR Self - Diffusion and Proton Relaxatian of Polyoxyethylene Alkyl Ether -
Abstract
Binary system of water and polyoxyethylene dodecyl ether, C12H25(OCH2CH2)nOH, have been studied by1H NMR techniques. For n=5(C12EO5) and n=8
연구논문 : 계면활성제 수용액의 미셀형성 ( 제1보 ) - Polyoxyethylene Alkyl Ether 의 자기확산과 프로톤 이완 -
초록
1H NMR gradient spin echo법을 이용하여 polyoxyethylene dodecyl ether[C12H25(OCH2CH2)nOH] 수용액에서 미셀 형성과정에 대한 것을 비교검토 하였다. 여기서 n=5(C12EO5) 및 n=8(C12EO8)인 비이온성 계면활성제를 사용하였으며 등방성상의 영역범위에서의 자기확산 계수는 일정온도에서 농도변화에 따른 pulsed field gradient법을 사용하여 측정하였고, 또한 여러 프로톤의 시그날에 대한 피크폭(line width)을 추적하여 액정 특성에 대한 것을 검토하였다. 알킬사슬의 메틸렌 시그날의 넓혀짐은 C12EO5-물 계에서는 핵사고날 액정상의 근접될 때 관찰되었지만 C12EO8-물 계에서는 넓혀짐이 보다 작게 관찰되었다. 낮은 온도에서 농도가 증가함에 따라 C12EO5에서는 막대형 미셀이 형성되지만 C12EO8에서는 전 농도 범위에서 작은 미셀로 이루워 진다. 계면활성제의 자기확산계수는 서서히 증가하다가 극소점에 이르러서는 농도가 증가함에 따라 급격히 감소한다. 극소점의 위치는 온도가 담점에 이르렀을 때 낮은 농도에서 나타나고 이 계에서는 두 개의 등방성 상으로 분리된다. 피크폭 연구에서 피크폭의 넓어짐은 C12EO5에서는 온도가 증가되었을 때 온도의 차이로 형성된다. 그 결과 담점에 이르러 계면활성제의 회합체가 커지는 것으로 생각한다. 이 회합체가 담점에 이르러 한정된 모양을 갖는 것은 아니다. C12EO8에서는 미셀들이 온도의 증가에 영향을 받지 않고 미셀형성이 불확실하다. 에틸렌옥사이드 일부분의 메틸렌 시그날은 일관되게 좁게 나타났다. 회합에 있어서 이들은 알킬사슬 메틸렌보다 작은 질서로 나타내었다. 회합의 크기나 모양에 있어서 여러 변화성은 상 변화에 따라 등방성과 액정상의 안정성 범위가 정하여 진다. 회합체 크기와 상 구조는 여러 온도와 농도 변화에서 분자의 효과적 모형을 고려하여 정성적인 결과에 따른다.