临界排列参数理论 汤培峰 00610173 一 P参数理论的提出 二 P参数理论的具体内容 三 P参数理论的应用 四 总结 时代的呼唤 各种形态的胶束被发现却没有合适的 简单的理论去解释、预测 原则上，强大的热力学、动力学武器， 甚至统计力学可以解决。但，化学家 更习惯于用简洁的形式去描述它，而 不是套用复杂的计算 初出茅庐 决定有序聚集体排列形态的因素： 内因：分子结构（几何构型，亲疏水头基） 1976年，Israelachvili提出用两亲分子的几 何结构描述有序聚集体的空间排列，并设 计了模型，提出了临界排列参数（P)的概 念。 外因：温度，溶液环境 初出茅庐 0 Al V P c c = 公式特点：以全几何参量描述临界排列参数P， 将实际的分子间相互作用掩盖于各 个几何参量之中。 Vc为疏水部分体积，lc为疏水链的最大伸展长 度，A0为亲水头基的占有面积 未卜先知 未卜先知 Rlc= 2 0 4 1 R n A= 预测的理论基础： 1） 球形（设由n个分 子组成） 3 3 41 R n Vc= 3 1 0 = = Al V P c c 未卜先知 预测的理论基础： 2）圆柱形 Rlc= LR n Vc 2 1 = RL n A2 1 0 = 2 1 0 = = Al V P c c 未卜先知 预测的理论基础： 3）双层状 cc lAV 0 = 1 0 = = Al V P c c 未卜先知 预测的理论基础： 4）反胶束 rRlc= 2 0 4 1 r n A=)( 1 33 rR n Vc= 1 3 1 2 22 0 + = = r RrrR Al V P c c 未卜先知（回顾） 事实上，由于上述情况 考虑的都是分子紧密排 列时的极限情况，而且 由于碳氢链具有一定的 柔顺性，所以可以得到 如右图的表格 天生瑕疵 有上述推倒可以看出，公式的使用是有条 件的： 1）聚集体结构内的任意一点到相界面的最 短距离不能超过碳氢链长度lc 2）聚集体体积于Vc之比等于聚集体表面积 与A0之比，都等于聚集数N 初露锋芒 定性预测： 1）单疏水链+大亲水 头基，例如：低盐浓 度下的SDS 2）单疏水链+小亲水 头基，例如：高盐浓 度下的CTAB 初露锋芒 3）双疏水链+大亲水 头基，例如：磷酸甘 油酯 ￥）双疏水链+小亲水 头基，例如：磷脂酰 氨基乙醇 或者磷脂酸钙 驰骋疆场 122 )(CVal 102 )(CVal 82 )(CVal 随着疏水链的增长， 使得P值变大，聚集 体形态由球形逐渐变 为双层结构。 总结 临界排列参数理论简洁的以分子的几何参 量表现了聚集体形态 可以定性的解释影响聚集体排列的问题。 影响排列形态的内在因素被掩盖，且使用 的参量是否能替代其内在因素值得商榷 定量计算效果不佳。 谢谢！谢谢！