疏水链长度调控糖基Gemini表面活性剂对DNAPLs增溶特性的分子机制研究

本研究系统阐明了疏水链长度对糖基阴离子-非离子Gemini表面活性剂（SANGs）理化特性及增溶性能的影响机制。通过合成五种不同链长的SANGs，首次揭示疏水链延长可显著降低临界胶束浓度（CMC至0.086 g/L）、优化亲水亲油平衡值（HLB=16.85），并形成超大胶束（26.80 nm），最终使四氯乙烯（PCE）界面张力降至0.6 mN/m。该成果为表面活性剂强化含水层修复（SEAR）技术优化提供了重要理论依据。

　　

Highlight

本研究成功合成了五种不同疏水链长度的糖基阴离子-非离子Gemini表面活性剂（SANG 06/08/09/10/13），系统揭示了链长度对其理化特性和DNAPLs增溶行为的调控机制。

Materials

实验材料包括：APG系列（50%-99%纯度）、衣康酸（IA，99.5%）、二甲基甲酰胺（DMF，99.9%）、无水亚硫酸钠（Na₂SO₃，99.0%）等。

Synthesis and characterization of SANGs

如图2a所示，通过葡萄糖单元（非离子亲水基团）和磺酸钠（阴离子亲水基团）的精准设计，构建了适用于地下水环境的SANGs分子。

Conclusions

• 疏水链长度显著影响胶束形成与增溶行为

• SANG 13（最长链）展现最优性能：超低CMC（0.086 g/L）、最佳HLB值（16.85）、最小PCE界面张力（0.6 mN/m）

• 形成最大胶束（26.80 nm）和最高聚集数（N_agg=15.98@10 CMC）

• 首次系统阐明Gemini表面活性剂链长-性能关系

CRediT authorship contribution statement

作者贡献声明（略）

Declaration of Competing Interest

无利益冲突声明

Acknowledgments

资助项目：国家重点研发计划（2024YFC3713000）、中石化科技项目（323046）、中国博士后科学基金（2024M761129）