Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях

Solid phase complexes containing cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) [H3C-(CH2)15-N+(CH3)3]Br− (cationic surfactant) and stearic fatty acid (SA) (H3C-(CH2)16-COOH) (anionic surfactant) were prepared with different SA:CTAB molar ratios ranging from 4:1 to 1:4. The prepared catanionic (CA) surfactan...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2018
Автори: Baran, J., Drozd, M., Gavrilko, T. A., Styopkin, V. I.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2018
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018445
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2018445
record_format ojs
spelling ujp2-article-20184452019-03-29T09:03:37Z Structure, Molecular Dynamics, and Thermotropic Properties of Stearic Acid-Ctab Catanionic Surfactants with Different Molar Ratios Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях Baran, J. Drozd, M. Gavrilko, T. A. Styopkin, V. I. X-ray diffraction DSC FTIR spectroscopy CTAB stearic acid solid phase catanionics Solid phase complexes containing cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) [H3C-(CH2)15-N+(CH3)3]Br− (cationic surfactant) and stearic fatty acid (SA) (H3C-(CH2)16-COOH) (anionic surfactant) were prepared with different SA:CTAB molar ratios ranging from 4:1 to 1:4. The prepared catanionic (CA) surfactants are characterized by using X-ray powder diffraction, DSC analysis, and temperature-variable FTIR spectroscopy. It is shown that the obtained CA complexes in the solid state are assembled into a phase-segregated layered structure. The aggregate composition is close to equimolar with the coexisting excessive SA or CTAB phase, which is confirmed by FTIR spectroscopy. Complicated phase behaviors depending on the SA:CTAB molar ratio are observed in these systems. Upon heating, a series of phase transitions occurs, yielding finally an orientationally disordered hexagonal structure. With DSC analysis, the greatly enhanced stability of the complexes (particularly, the 1:1 one) over pure acid (by about 40 ∘C) is found. The structural effects on the phase diagram and the molecular dynamics of SA:CTAB aggregates are discussed. З метою отримання нових перспективних молекулярних матерiалiв синтезовано та дослiджено катанiоннi речовини на основi комплексних з’єднань цетiлтриметiламмонiум бромiду (СТАВ) [H3C-(CH2)15-N+(CH3)3]Br− та стеаринової кислоти (SA) (H3C-(CH2)16-COOH) при молярних спiввiдношеннях компонент вiд 4:1 до 1:4. Дослiдження рентгенiвської дифракцiї показали, що у всiх випадках утворюється двофазна система, причому обидвi фази мають ламелярну структуру. Сформованi комплекси складаються iз катанiонної еквiмолярної складової (СТАВ:SA = 1:1) та надлишкової фази (СТАВ або SA), що пiдтверджується даними FTIR. На вiдмiну вiд вихiдних речовин в отриманих комплексах з ростом температури вiдбувається декiлька фазових переходiв в твердому станi, параметри яких залежать вiд спiввiдношення компонент. Сформованi комплекси (зокрема, еквiмолярна фаза) характеризуються пiдвищеною стабiльнiстю в порiвняннi iз чистою стеариновою кислотою. Обговорюється вплив структури та складу комплексiв на фазову дiаграму та молекулярну динамiку комплексiв CTAB + SA. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-19 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018445 10.15407/ujpe59.03.0303 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 3 (2014); 303 Український фізичний журнал; Том 59 № 3 (2014); 303 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.03 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018445/451 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic X-ray diffraction
DSC
FTIR spectroscopy
CTAB
stearic acid
solid phase catanionics
spellingShingle X-ray diffraction
DSC
FTIR spectroscopy
CTAB
stearic acid
solid phase catanionics
Baran, J.
Drozd, M.
Gavrilko, T. A.
Styopkin, V. I.
Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
topic_facet X-ray diffraction
DSC
FTIR spectroscopy
CTAB
stearic acid
solid phase catanionics
format Article
author Baran, J.
Drozd, M.
Gavrilko, T. A.
Styopkin, V. I.
author_facet Baran, J.
Drozd, M.
Gavrilko, T. A.
Styopkin, V. I.
author_sort Baran, J.
title Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_short Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_full Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_fullStr Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_full_unstemmed Структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_sort структура, молекулярна динамiка та термотропнi властивостi катанiонних з’єднань на основi стеаринової кислоти та цетiлтриметiламмонiум бромiду при рiзних молярних спiввiдношеннях
title_alt Structure, Molecular Dynamics, and Thermotropic Properties of Stearic Acid-Ctab Catanionic Surfactants with Different Molar Ratios
description Solid phase complexes containing cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) [H3C-(CH2)15-N+(CH3)3]Br− (cationic surfactant) and stearic fatty acid (SA) (H3C-(CH2)16-COOH) (anionic surfactant) were prepared with different SA:CTAB molar ratios ranging from 4:1 to 1:4. The prepared catanionic (CA) surfactants are characterized by using X-ray powder diffraction, DSC analysis, and temperature-variable FTIR spectroscopy. It is shown that the obtained CA complexes in the solid state are assembled into a phase-segregated layered structure. The aggregate composition is close to equimolar with the coexisting excessive SA or CTAB phase, which is confirmed by FTIR spectroscopy. Complicated phase behaviors depending on the SA:CTAB molar ratio are observed in these systems. Upon heating, a series of phase transitions occurs, yielding finally an orientationally disordered hexagonal structure. With DSC analysis, the greatly enhanced stability of the complexes (particularly, the 1:1 one) over pure acid (by about 40 ∘C) is found. The structural effects on the phase diagram and the molecular dynamics of SA:CTAB aggregates are discussed.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2018
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018445
work_keys_str_mv AT baranj structuremoleculardynamicsandthermotropicpropertiesofstearicacidctabcatanionicsurfactantswithdifferentmolarratios
AT drozdm structuremoleculardynamicsandthermotropicpropertiesofstearicacidctabcatanionicsurfactantswithdifferentmolarratios
AT gavrilkota structuremoleculardynamicsandthermotropicpropertiesofstearicacidctabcatanionicsurfactantswithdifferentmolarratios
AT styopkinvi structuremoleculardynamicsandthermotropicpropertiesofstearicacidctabcatanionicsurfactantswithdifferentmolarratios
AT baranj strukturamolekulârnadinamikatatermotropnivlastivostikatanionnihzêdnanʹnaosnovistearinovoíkislotitacetiltrimetilammoniumbromidupririznihmolârnihspivvidnošennâh
AT drozdm strukturamolekulârnadinamikatatermotropnivlastivostikatanionnihzêdnanʹnaosnovistearinovoíkislotitacetiltrimetilammoniumbromidupririznihmolârnihspivvidnošennâh
AT gavrilkota strukturamolekulârnadinamikatatermotropnivlastivostikatanionnihzêdnanʹnaosnovistearinovoíkislotitacetiltrimetilammoniumbromidupririznihmolârnihspivvidnošennâh
AT styopkinvi strukturamolekulârnadinamikatatermotropnivlastivostikatanionnihzêdnanʹnaosnovistearinovoíkislotitacetiltrimetilammoniumbromidupririznihmolârnihspivvidnošennâh
first_indexed 2023-03-24T08:55:48Z
last_indexed 2023-03-24T08:55:48Z
_version_ 1795757622032334848