表面活性剂、胶体与界面化学实验(刘雪锋)

本书系统地概述了表面活性剂、胶体与界面化学的基础概念和理论要点；突出显示以表面活性剂为纽带的软物质胶体与界面化学的实验技能训练和研究方法学习。适合高年级本科生、硕士生和博士生的实验和研究方法学习，也适合国内表面活性剂、洗涤剂、化妆品等行业从业技术人员的相关实验技能学习和参考。

刘雪锋，江南大学，教授，博导，系主任，江苏省高校青蓝工程youxiu青年骨干教师（2010）和中青年学术带头人（2014），2011年起担任应用化学系主任。 研究领域：应用胶体与界面化学；新型表面活性剂分子设计与合成；纳米颗粒制备及其功能性器件自组装；工业及日用精细化学品开发。

Ⅰ纯液体表面张力以及温度的影响规律001

实验一滴体积法测定纯水的表面张力002

实验二吊环法测定纯水的表面张力007

实验三毛细上升法测定纯水的表面张力010

实验四滴外形法测定纯水的表面张力013

实验五温度对纯水表面张力的影响规律017

Ⅱ液-液界面、液-固界面和铺展单分子膜019

实验六旋转液滴法测定油-水界面张力020

实验七平滑固体表面液体的接触角024

实验八液体在固体粉末表面的接触角028

实验九不溶物铺展单分子膜032

实验十低能固体表面的润湿临界表面张力035

Ⅲ表面活性剂在水溶液的表面吸附和体相自组装038

实验十一表面活性剂的Krafft点和浊点039

实验十二Zeta电位法测定两性表面活性剂的等电点042

实验十三表面活性剂水溶液的泡沫045

实验十四表面活性剂水溶液的表面张力曲线048

实验十五电导法测定离子型表面活性剂的临界胶束浓度053

实验十六染料法测定表面活性剂的临界胶束浓度056

实验十七荧光探针法测定表面活性剂的临界胶束浓度059

实验十八表面活性剂疏水链长与临界胶束浓度的构效关系062

实验十九稳态荧光猝灭法测定表面活性剂胶束平均聚集数064

实验二十动态荧光探针法测定表面活性剂胶束平均聚集数067

实验二十一无机盐对临界胶束浓度和胶束平均聚集数的影响071

实验二十二水溶液中表面活性剂胶束的增溶作用074

实验二十三表面活性剂自发囊泡的制备和尺寸大小077

Ⅳ表面活性剂在液-液界面和液-固界面的吸附080

实验二十四油-表面活性剂水溶液的界面张力曲线081

实验二十五乳状液的制备、类型鉴别和粒度分析084

实验二十六微乳液的制备、性质及其拟三元相图087

实验二十七盐度扫描法测定微乳液的相转变090

实验二十八表面活性剂对水在平滑固体表面接触角的影响093

实验二十九帆布沉降法测定表面活性剂水溶液的润湿力095

Ⅴ胶体分散体系098

实验三十化学凝聚法制备碘化银（AgI）/银（Ag）纳米水溶胶100

实验三十一溶胶-凝胶法制备二氧化硅纳米溶胶103

实验三十二溶剂替换法制备松香/硫溶胶106

实验三十三胶体粒子Zeta电位的测定108

实验三十四胶体粒子的稳定性111

实验三十五表面活性剂蠕虫状胶束的制备115

实验三十六蠕虫状胶束的流变学性能119

实验三十七表面活性剂浓度对蠕虫状胶束流变性能的影响127

实验三十八疏水链长对蠕虫状胶束体系流变性能的影响132

实验三十九温度对蠕虫状胶束体系流变性能的影响135

实验四十反离子对蠕虫状胶束体系流变性能的影响139

Ⅵ具有刺激响应的新型表面活性剂(或颗粒)143

实验四十一pH响应表面活性剂1146

实验四十二pH响应表面活性剂2150

实验四十三CO2响应表面活性剂154

实验四十四CO2/N2响应微乳液157

实验四十五CO2/N2响应Pickering乳液161

实验四十六Redox响应表面活性剂167

实验四十七光响应表面活性剂171

胶体与界面化学是化学科学与物理、材料、生命医药、农业、建筑、能源和工程等广泛交叉发展的学科，涉及国民经济生产和个人生活的众多领域和层面；而表面活性剂素有“工业味精”之美誉。我国高等学校关于表面活性剂、胶体与界面化学的学科发展，起于中华人民共和国成立后的北京大学和南京大学。江南大学（其前身之一为无锡轻工大学）自无锡轻工业学院（无锡轻工大学之前身）起至今，一直是国内从事表面活性剂、胶体与界面化学科学与技术研究和本科（1958年起）—硕士（1983年起）—博士（2005年起）人才培养的单位之一。历经近60年的积淀，为我国培养和输送了一大批以表面活性剂为特长的胶体与界面化学高级专门人才。1980年左右，夏纪鼎教授在无锡轻工业学院开设以表面活性剂为特色的“表面化学”理论和实验课程，但一直没有出版过实验教材；自先后学习并毕业于无锡轻工大学和江南大学后，本人一直从事表面活性剂、胶体与界面化学的科研和教学。随着教学改革和课程建设的深入推进，编写并出版一本表面活性剂、胶体与界面化学实验教材的时机已经成熟，以铭记和追循先辈师长的足迹。于是，在江南大学化学与材料工程学院和化学工业出版社的支持下，承恩师方云教授之鼓励，以原无锡轻工大学“表面化学实验讲义”为基础编写本实验教材。本教材共分“纯液体表面张力以及温度的影响规律”“液-液界面、液-固界面和铺展单分子膜”“表面活性剂的溶液表面吸附和体相自组装”“表面活性剂在液-液界面和液-固界面的吸附”“胶体分散体系”和“具有刺激响应的新型表面活性剂（或颗粒）”六部分，前五部分继承了表面活性剂、胶体与界面化学的部分经典内容，所选实验项目已经有长期的教学和教改实践，均取得良好的教学效果；第六部分则试图反映国内外关于“表面活性剂表界面自组装和刚性颗粒界面自组装体系对环境刺激因素具有智能响应”研究的动态和进展，改编自国内外学者的科研论文，对基础知识和实验技能的要求相对较高。本实验教材力争满足：（1）国内高校相关化学化工专业高年级本科生选修有关表面活性剂、胶体与界面化学的实验教学需求；（2）国内以表面活性剂为特色的胶体与界面化学本科专门人才培养的实验教学需求；（3）国内以表面活性剂、胶体与界面化学为研究方向的硕士、博士人才培养的实验教学和学习需求；（4）国内表面活性剂、洗涤剂、化妆品等行业从业技术人员的相关实验技能学习和参考。考虑到国内高校、科研院所和企业单位的软、硬件设备今非昔比，同时也考虑到版面的精简，本书没有就仪器设备、工具性数据和公式推衍进行长篇累牍地细述，若有不当，敬请读者见谅。本教材的编写过程中，广泛参考了国内先期出版的相关实验教材和国内外期刊论文，在此向所有被引文献的作者一并表示诚挚的感谢和敬意。本教材由江南大学刘雪锋、樊晔、张永民、刘学民、宋冰蕾和陈晖联合编写，后由刘雪锋统稿。限于学识和水平，所选编的实验项目未必完全满足读者的需求；此外，书中疏漏在所难免，如蒙读者不吝指正，将不胜感激。刘雪锋