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表面活性剂因其具有两亲性的特殊结构,并且用量少却可以显著调节和改变界面的物化性质,因此应用价值很高,引起广泛关注。但表面活性剂在实际应用中,多数情况以复配体系的形式使用,这主要是因为将两种及以上表面活性剂经过混合后,能产生协同效能,应用效果更佳,因此有必要深入研究复配体系结构特征、动态性能及相互作用规律等。本文利用核磁共振各种技术对三种典型的二元表面活性剂复配体系的结构特征、动态性能和复配后产生的分子间相互作用等进行了详细的研究。本文将表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)分别和n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DM)、聚氧乙烯(40)山梨糖醇酐单棕榈酸酯Tween 40(T40)以及六聚乙二醇单癸醚(C10E6)进行二元复配,通过1H NMR谱、自扩散系数(DOSY)、弛豫时间(T1和T2)和2D NOESY实验对其动态性能、分子间相关点、排列方式及最佳配比等进行深入的探索研究。1H NMR谱化学位移(δ)变化值实验结果显示NP-10/DM体系在混合胶束形成过程中所有质子的位移值移向低场,其苯环单元化学环境变化最大;NP-10/T40体系随着总浓度的增大,多数质子的位移值移向低场,T1质子却移向高场;NP-10/C10E6体系所有质子的位移值移向低场,其中质子N6、N7与C4由于经历了由单分子到聚集体形成的过程位移变化明显。DOSY实验揭示了三种二元复配体系随着温度的升高,D值均有变大的趋势。所不同的是,NP-10/DM复配体系当NP-10浓度为5.9 mmol/L时,其混合胶束的水合动力学半径随DM物质的量的增加逐渐增大,但变化趋势越来越缓慢直到NP-10与DM摩尔比为1:6以后趋于稳定;而在NP-10/T40与NP-10/C10E6混合胶束中,NP-10与T40(C10E6)摩尔比为1:8以后,其两体系自扩散系数分别近似等于3.563×10-11 m2/s和6.083×10-11 m2/s。2D NOESY实验表明了NP-10/DM体系中两分子存在五个明显的分子间相关点形成混合胶束,其排列的方式为肩并肩相对排布在混合胶束中;NP-10/T40体系存在较多分子间相关点,NP-10分子苯环部分分别与T40分子的五元环和部分非极性质子发生相互作用形成混合胶束;NP-10/C10E6体系两分子也存在多个分子间相关点,C10E6分子非极性部分与NP-10分子苯环发生相互作用相对排布在胶束中。横向弛豫时间(T2)结果反映出三种复配体系均存在分子间相互作用,且分别在摩尔比1:1/2~1:1范围内,1:1/2和1:4时分子间的作用较强,协同效能较好,此最佳配比结果与NOESY实验相吻合;TR(T2/T1)值证明了三种混合胶束堆积的比较紧密。结合2D NOESY实验对比分析三种混合胶束的分子间相互作用,得出NP-10/T40与NP-10/C10E6分子间相互作用较NP-10/DM更强,能形成更稳定的混合胶束。