
【化】 micelle; supermolecule
膠束(Micelle)是兩親性分子在溶液中形成的自組裝結構,常見于膠體化學與表面活性劑研究領域。其英文術語"micelle"源于拉丁語"mica",意為微小顆粒。
化學定義與結構 膠束由表面活性劑分子在水或油性介質中定向排列形成。當溶液濃度達到臨界膠束濃度(CMC)時,親水基團向外接觸極性溶劑,疏水尾部向内聚集形成核殼結構(中國化學會,膠體化學基礎)。典型直徑範圍為5-100納米,可通過動态光散射技術測定。
形成機理 • 熱力學驅動:通過降低表面張力實現系統自由能最小化
• 分子取向:離子型表面活性劑通過電荷排斥穩定結構,非離子型依靠水合作用
• 形狀多樣性:包括球形、棒狀、層狀等形态,取決于分子幾何參數(Packard參數)(《膠體與界面化學》期刊,2023)
應用領域
檢測方法
• 熒光探針法(芘熒光光譜)
• 電導率突變點測定
• 小角X射線散射(SAXS)表征形貌(中國科學院分析測試中心)
膠束是表面活性劑分子在溶液中達到一定濃度時自組裝形成的納米級聚集體,其核心特征為親水基團向外、疏水基團向内排列的結構。以下從定義、結構、形成條件和應用等方面進行詳細解釋:
膠束的形成需滿足兩個關鍵條件:一是表面活性劑分子需具備兩親性(同時含有親水基和疏水基);二是溶液濃度需達到臨界膠束濃度(CMC)。當濃度低于CMC時,表面活性劑以單分子形式分散或吸附于溶液表面;超過CMC後,分子通過疏水作用力締合形成膠束,以降低系統自由能。
若需進一步了解膠束在特定領域(如納米材料或藥劑學)的擴展應用,提供的藥物遞送案例。
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