
【化】 semi micelle
half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi
【化】 micelle; supermolecule
半膠束(hemi-micelle)是膠體化學與表面科學中的術語,指表面活性劑分子在固體表面形成的二維有序聚集體,其結構介于單層吸附和完整膠束之間。這一概念最早由Gaudin和Fuerstenau在礦物浮選研究中提出,用于描述表面活性劑在礦物-溶液界面的吸附行為。
半膠束的形成依賴于表面活性劑濃度、溶液離子強度及固體表面電荷。當表面活性劑疏水鍊通過範德華力定向排列,親水頭基與固體表面通過靜電作用結合時,會形成半膠束結構。其臨界形成濃度(Hemi-micelle Concentration, HMC)通常低于臨界膠束濃度(CMC)。
半膠束模型完善了固-液界面吸附理論,為理解表面活性劑雙親分子自組裝行為提供了重要實驗依據。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其列為界面化學關鍵概念之一。
半膠束是表面活性劑在礦物-水界面吸附時形成的一種特殊結構,其定義和特性可歸納如下:
半膠束指表面活性劑分子在礦物表面達到一定吸附量後,通過疏水基團的締合作用形成的二維有序聚集體。與溶液中形成的三維膠束不同,半膠束僅存在于礦物表面,呈現平面結構。
當表面活性劑濃度超過臨界膠束濃度(CMC)時,分子在礦物表面吸附量增加,疏水基團通過範德華力相互締合,形成類似膠束但受限的二維結構。
特征 | 半膠束 | 普通膠束 |
---|---|---|
形成位置 | 礦物表面 | 溶液内部 |
結構維度 | 二維 | 三維(球狀、棒狀等) |
疏水基排列 | 部分締合,受表面限制 | 完全締合,自由排列 |
總結來看,半膠束是界面化學中的重要概念,其二維特性使其在吸附調控和工業應用中具有獨特作用。
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