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通过查阅文献获得了一系列阳离子型、阴离子型、两性型以及非离子型表面活性剂的cmc值。采用Hyperchem8.0计算了各分子的各能量项,并利用SAS软件分别对这4种类型表面活性剂的cmc值与对应的能量项进行一元回归分析和逐步回归分析。结果表明当Log(cmc)与各能量项进行一元回归时,阳离子型、两性离子型、非离子型表面活性剂的LogP(水/壬烷中的分配系数)与其相关性最大,?r?分别为0.7509、0.7195、0.7803,而阴离子型表面活性剂的结合能(binding energy)与Log(cmc)相关性最大,?r?为0.6432。此外,分子表面积(surface area)、LogP、分子体积(volume)、水合能(hydration energy)以及核-核相互作用(core-core interaction)与Log(cmc)是负相关,其余都是正相关。通过逐步回归分析得知进入阳离子型表面活性剂回归方程的能量项有总能量(total energy)、孤立原子能(isolated atomic energy)和核-核相互作用。进入阴离子型表面活性剂回归方程的能量项有LogP、水合能、结合能、核-核相互作用和生成热(heat of formation)。进入两性离子型表面活性剂回归方程的能量项只有LogP。进入非离子型表面活性剂回归方程的能量项有LogP、结合能、分子体积、生成热和总能量。分别将进入回归方程的能量项带入相应的回归方程得到的Log(cmc)值与文献值的相关系数r分别为0.8676、0.8203、0.7195、0.9485。此外本文系统地研究了烷基羧基甜菜碱类表面活性剂的cmc与其分子结构的关系。烷基羧基甜菜碱包括单长链烷基二甲基羧基甜菜碱和双长链烷基羧基甜菜碱,其cmc值通过表面张力法和荧光探针法测定。结果表明,对单长链烷基羧基甜菜碱CnB(n=12,14,16,18),其Log(cmc)与长链烷基碳原子数n的关系为线性关系,即符合Log(cmc)=A-Bn,但双长链烷基羧基甜菜碱diC12B的cmc值明显偏离该线性关系。尽管其长链烷基碳原子数n=24,即疏水性远大于C18B,但其cmc值却比C18B的为高。表明双烷基链结构抑制了胶束的形成。进一步的研究表明,由于具有双长链烷基,diC12B的胶束聚集数远小于单长链烷基羧基甜菜碱(如C12B)的胶束聚集数,25°C下总浓度为2 mM时仅为12左右。这可能与其分子中含有双长链烷基,不易形成球状胶束有关。diC12B分子特殊结构虽然不利于形成球状胶束,但其在油/水界面形成的吸附单分子层可能为“平界面”,既不向水相一侧弯曲,也不向油相一侧弯曲。此种吸附单分子层有利于获得超低界面张力。