
【化】 premicellar association
【化】 micelle; supermolecule
burn up; change; convert; melt; spend; turn
former; forward; front; preceding; priority
【医】 a.; ante-; antero-; fore-; pro-; proso-; ventri-; ventro-
【化】 association; association reaction
【医】 association
胶束化前缔合(pre-micellar association)是胶体化学中的重要概念,指表面活性剂分子在达到临界胶束浓度(CMC)前形成的分子间弱相互作用聚集体。这种缔合现象发生于稀溶液中,分子通过疏水作用、范德华力或氢键等非共价作用形成低聚体(通常为二聚体或三聚体)。
根据《胶体与表面化学导论》第三版(科学出版社,2021)的表述,该过程遵循质量作用定律: $$ K = frac{[A_n]}{[A]^n} $$ 其中$K$为缔合平衡常数,$[A_n]$为缔合体浓度,$[A]$为单体浓度。实验数据显示,十二烷基硫酸钠(SDS)在0.1 mM浓度时即开始形成二聚体,远低于其8 mM的CMC值。
该现象对药物递送系统设计具有指导意义。美国化学会期刊《Langmuir》的多篇研究证实,前缔合体可增强疏水性药物的溶解性,为纳米载药系统开发提供理论基础(2023年卷第39期)。在实际工业应用中,石油开采领域利用该特性优化驱油剂配方,通过调控缔合程度改善界面张力。
胶束化前缔合是指表面活性剂分子在形成胶束之前,通过分子间作用力(如疏水作用、氢键等)先发生可逆的缔合现象。以下是详细解析:
缔合的基本概念
缔合是分子间通过弱相互作用(如氢键、范德华力)形成的可逆结合现象,常见于极性分子间。其结合能较低(通常小于41.86 kJ/mol),且受温度和介质极性影响较大。
胶束化的前提条件
表面活性剂分子在溶液中浓度达到临界胶束浓度(CMC)时,疏水基团会相互聚集形成胶束。但在达到CMC前,表面活性剂分子可能已通过疏水作用或极性基团间的吸引力发生初步缔合,形成小规模聚集体,即“前缔合”。
胶束化前缔合的意义
这种前缔合是胶束形成的过渡阶段,有助于降低体系能量,为后续有序胶束结构(如球形、层状)的生成提供基础。例如,疏水基团间的缔合可减少与水的接触,而亲水基团维持溶解性。
与胶束的区别
总结来看,“胶束化前缔合”描述了表面活性剂在临界浓度前的分子预聚集行为,是胶束形成的必要前驱过程,体现了分子间弱相互作用的动态平衡特性。
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