| 초록 |
한 분자내에 친수성 부분과 친유성 부분이 동시에 존재하는 표면활성 물질(계면활성제)들은 서로 다른 두 상간에 형성된 계면에 흡착하는 경향이 강하여 계면의 에너지를 감소 시키거나 계면의 rheological properties를 변화시킨다. 표면활성물질에 의한 계면에너지의 변화는 계면장력의 측정으로 연구가 가능하며 이에대한 연구 결과들이 표면활성 물질의 분자구조, 용액의 조건, 무기염등의 영향에 대하여 많이 보고되었다. 계면에너지는 기포제, 유화제, wetting제와 같이 실지 표면활성 물질의 응용에 있어서 이들의 성능을 결정하는 중요한 인자의 하나로서 이에대한 측정법, 통계 열역학에 바탕을 둔 이론등이 잘 확립되어 있다. 계면에너지란 주어진 계에서 단위 계면면적을 새로이 형성 하는 데 필요한 에너지이므로 계면장력이 작을수록 계면활성 물질에의한 기포형성 능력, 유화능 등이 증가되게 된다. 이와 아울러 계면에 형성된 계면활성제 단분자막의 표면점도 (surface viscosity) 또는 표면탄성(surface elasticity)등도 이들의 응용과 관련하여 중요한 물성중의 하나이다. 기포에서와 같이 계면활성 물질에 의하여 안정화된 액체막의 경우 표면점도가 높을수록 액체막 내부에서 액체의 흐름이 감소되어 액체막이 오랫동안 안정한 형태로 존재할 수 있게된다. 표면점도를 측정하는 방법에는 평형판 사이에 형성된 수로(channel)을 통한 단분자 막의 흐름으로부터 표면점도를 계산하는 canal method, 단분자막 위에 위치한 원형판의 회전에 필요한 힘으로부터 계산하는 disk tortion method, 단분자막의 damping에 의한 oscillating법과 couette flow원리를 이용한 deep channel method등이 있다. 본 연구에서는 deep channel surface viscometer를 이용하여 양이온성인 서로 다른 탄소길이의 tetraalkylammonium(alkyl : C1-4) bromide를 음이온성인 계면활성물질인 sodium dodecyl sulfate(SDS) 수용액에 첨가 하였을 때 용액에서 SDS 단분자막의 표면점도가 어떻게 영향을 받는지 연구하였으며 이 결과들을 해석하기 위하여 양이온성 유기 이온의 존재하에 SDS 수용액의 표면장력을 농도를 변화시키면서 측정하고 Gibbs 흡착식으로부터 SDS의 표면 흡착량을 계산하였다.
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