
【化】 micelle; supermolecule
胶束(Micelle)是两亲性分子在溶液中形成的自组装结构,常见于胶体化学与表面活性剂研究领域。其英文术语"micelle"源于拉丁语"mica",意为微小颗粒。
化学定义与结构 胶束由表面活性剂分子在水或油性介质中定向排列形成。当溶液浓度达到临界胶束浓度(CMC)时,亲水基团向外接触极性溶剂,疏水尾部向内聚集形成核壳结构(中国化学会,胶体化学基础)。典型直径范围为5-100纳米,可通过动态光散射技术测定。
形成机理 • 热力学驱动:通过降低表面张力实现系统自由能最小化
• 分子取向:离子型表面活性剂通过电荷排斥稳定结构,非离子型依靠水合作用
• 形状多样性:包括球形、棒状、层状等形态,取决于分子几何参数(Packard参数)(《胶体与界面化学》期刊,2023)
应用领域
检测方法
• 荧光探针法(芘荧光光谱)
• 电导率突变点测定
• 小角X射线散射(SAXS)表征形貌(中国科学院分析测试中心)
胶束是表面活性剂分子在溶液中达到一定浓度时自组装形成的纳米级聚集体,其核心特征为亲水基团向外、疏水基团向内排列的结构。以下从定义、结构、形成条件和应用等方面进行详细解释:
胶束的形成需满足两个关键条件:一是表面活性剂分子需具备两亲性(同时含有亲水基和疏水基);二是溶液浓度需达到临界胶束浓度(CMC)。当浓度低于CMC时,表面活性剂以单分子形式分散或吸附于溶液表面;超过CMC后,分子通过疏水作用力缔合形成胶束,以降低系统自由能。
若需进一步了解胶束在特定领域(如纳米材料或药剂学)的扩展应用,提供的药物递送案例。
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