双亲分子头部官能团对石油沥青质胶团分散性的影响Ⅱ.石油沥青质胶团形状、溶剂化程度与相互作用

为理解双亲分子对石油沥青质甲苯溶液中沥青质胶团形状、溶剂化程度以及颗粒间相互作用的影响,测定了其甲苯溶液的黏度,采用Pals-Rhodes方程、Eiler方程、Kuhn-Kuhn方程和Leighton-Acrivos方程关联了黏度与体积分数之间的关系。由Pals-Rhodes方程得到的形状参数α和溶剂化参数K表明,在沥青质甲苯溶液中沥青质胶团为球形,添加双亲分子后其溶剂化程度增加,但其形状仍为球形。由Eiler方程分析表明,沥青质甲苯溶液添加双亲分子后,沥青质最大堆积体积分数φm增加,说明沥青质胶团的分散度增加。由Kuhn-Kuhn方程计算所得沥青质甲苯溶液中沥青质颗粒的形状因子严重偏离球形,因未考虑溶剂化效应和颗粒间的相互作用,故与Pals-Rhodes方程得到的结果差别较大。由Leighton-Acrivos方程得到的相互作用系数表明,沥青质甲苯溶液添加双亲分子后,沥青质胶团之间的相互作用程度增加。

不同浓度表面活性剂聚集形态的分子动力学模拟

用分子动力学的方法,模拟了十三烷基甲苯磺酸钠在不同浓度下油水体系的胶团形状,发现在临界胶团浓度以上,随浓度的增加,依次自发形成从球状胶团、棒状胶团、层状胶团到反胶束结构的各种聚集体。并用扩散系数数值与直观模拟结果相对应,发现扩散系数能很好地表征表面活性剂溶液的自组装情况。

低聚表面活性剂——从分子结构水平上调控有序聚集体

阐述当设计不同长短的联接基团链时可控制低聚表面活性剂单元分子内离子头基间的距离 ,这使单元分子的几何形状、头基电荷密度和水化程度及烷烃链密度发生变化 ,单元分子的这些变化直接影响低聚表面活性剂分子聚集体的状况 ,从而实现从分子结构水平上调控其分子有序聚集体的形状和表面电荷密度。