羟基取代烷基苯磺酸盐界面扩张粘弹性质

研究了2-羟基-3,5-二癸基苯磺酸钠(C_(10)C_(10)OHphSO_3Na)表面和正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,考察了平衡时间对界面性质的影响.研究结果表明,羟基取代烷基苯磺酸钠具有十分特异的界面性质,其扩张模量比一般表面活性剂大一个数量级,达到平衡的时间较长,形成的界面膜弹性较大.界面张力弛豫测定结果表明,平衡时界面上存在特征时间长达103s的慢过程.上述实验结果可能是由于羟基间形成氢键造成的.

基于界面张力弛豫法的羟基取代烷基苯磺酸盐界面吸附行为研究

为深入分析表面活性剂在流体界面上的吸附机制,利用界面张力弛豫方法,研究2-羟基-3-辛基-5-癸基苯磺酸钠(C_(8)C_(10))和2-羟基-3-癸基-5-辛基苯磺酸钠(C_(10)C_(8))在空气-水表面和癸烷-水界面上的扩张流变性质,考察羟基邻位烷基链长度变化对分子界面行为的影响,获得表面活性剂结构对极限扩张弹性、扩张黏性最大峰值以及相关特征频率的浓度依赖性的影响规律。结果表明:羟基取代烷基苯磺酸盐分子中羟基邻位的长链烷基倾向于沿界面伸展,表现出较强的分子间相互作用;对于表面吸附膜,界面分子重排的慢过程控制膜性能,羟基邻位烷基链长越大,膜强度越大,C_(10)C_(8)极限扩张弹性高达178 mN/m,扩张黏性最大值约62 mN/m;对于界面吸附膜,扩散-交换过程控制膜性质,邻位长链烷基的影响变小。

羟基取代的烷基苯磺酸盐在水/气和水/癸烷界面的结构特点

驱油表面活性剂的分子设计是一项重要的研究课题.设计新型高效的驱油表面活性剂关键的问题在于如何洞察表面活性剂的结构和功能的关系.长线性烷基苯磺酸盐是一类非常流行的表面活性剂,广泛应用于工业和日常生活中.关于烷基苯磺酸盐的结构和功能研究已有大量的实验和理论工作报道.近来,结合分子设计的思想,实验上合成了新型的羟基取代的烷基苯磺酸盐表面活性剂,并研究了这类新型表面活性剂动态的界面行为.我们从理论上利用分子动力学模拟的方法研究了羟基取代的烷基苯磺酸盐单分子层在水/气和水/癸烷界面的结构特点.从液体密度剖面图、氢键、表面活性剂聚集结构和有序参数等方面,详细报道了2-羟基-3-癸基-5-辛基苯磺酸钠这种新型阴离子表面活性剂的界面特征.模拟结果表明随着表面活性剂分子数目的增加,每个表面活性剂在单分子层上形成分子内氢键的平均数目将下降,但形成分子内氢键的结构仍处于主导地位;烷基尾链的疏水部分,尤其是苯环3号位上取代的癸基随着表面活性剂覆盖度增大,向界面外延伸并且更加有序;二维径向分布函数描绘了表面活性剂聚集结构的特点并暗示了癸烷相将影响表面活性剂疏水部分的取向;表面活性剂分子容易形成长程氢键结构.我们的模拟结果是对实验研究的一个重要补充.此外,模拟中我们利用gromacs和ffamber程序,使用了全原子模型,这将为模拟烷基苯磺酸盐表面活性剂的界面行为提供新的方案.