表面活性剂与水溶性高分子的相互作用广泛涉及表面活性剂的各个应用领域,如医药、涂料配方、化妆品、洗涤剂及三次采油中助剂的研制等等.目前,生物膜的结构与功能、膜上分子的相互作用(如蛋白-蛋白,脂质-蛋白,蛋白-脂-糖等)的研究仍然是生命化学中非常活跃的领域;这些生命过程模型的建立也有待于表面活性剂与高分子的相互作用的深入研究.另外,药物分子的设计也倚重于计算机对高分子体系的模拟.为了更好地从微观角度去理解表面活性剂与高分子的相互作用,该文对表面活性剂体系、高分子链体系,以及两者的混合体系进行计算机模拟.基于立方点格模型,该文主要利用动态Monte Carlo方法并结合其它理论技术和实验方法对高分子/表面活性剂体系的构象变化进行了比较系统的研究.论文的内容主要分三部分:(1)高分子链体系;(2)表面活性剂体系(非离子表面活性剂体系和偶联表面活性剂体系);(3)高分子链和表面活性剂混合体系.对高分子链体系我们主要研究高分子链的构象性质,如均方末端距、均方回转半径和高分子链形状.对表面活性剂体系,我们主要利用Monte Carlo方法确定了表面活性剂的临界胶束浓度CMC,并模拟了作用能、尾链长、联接基团长度和温度对CMC的影响、进而讨论了胶束的形状及其形成过程,之后,将常规表面活性剂的性质与偶联表面活性剂的性质进行了比较.在此基础上,该文初步研究了高分子与表面活性剂的混合体系的部分性质,发现表面活性剂分子与高分子之间存在强烈的相互作用,在低于临界胶束浓度CMC时,表面活性剂分子即以尾基朝内,头基朝外的团簇形式吸附在高分子链上,高分子链包裹在表面活性团簇周围,并不深入团簇内部,这种结构支持Cabane提出的模型,能更好地解释粘度等实验事实.该文还通过实验与模拟结果进行对比,得到了许多很有用的结果,其中有一些开创性的结论:(1)表面活性剂CMC的确定方法;(2)格子大小对讨论表面活性剂CMC和胶束形态的影响;(3)对表面活性剂与单条高分子链的混合体系进行了计算机模拟,高分子链构象与表面活性剂体系都发生了变化,从理论了得出了非"项链"型的模型.