【摘 要】
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双子表面活性剂与常规表面活性剂相比具有更高的界面活性,有望应用于三次采油领域。不同结构的双子表面活性剂与其界面乳化性能之间的构效关系并不明确,从而影响高效驱油剂的开发。本论文面向分子通式为[(C12H25)n（C6H3SO3-）O（CH2）mO（C6H3SO3-）(C12H25)n]2Na+的苯磺酸盐型双子表面活性剂及其衍生物,采用介观尺度的耗散粒子动力学模拟研究其在油水界面的乳化性能,通过改变双
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（No.21878078）； 中国石油科学研究与技术开发项目（2018A-0907）； 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室主任基金（No.2020Z002）；
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双子表面活性剂与常规表面活性剂相比具有更高的界面活性,有望应用于三次采油领域。不同结构的双子表面活性剂与其界面乳化性能之间的构效关系并不明确,从而影响高效驱油剂的开发。本论文面向分子通式为[(C12H25)n（C6H3SO3-）O（CH2）mO（C6H3SO3-）(C12H25)n]2Na+的苯磺酸盐型双子表面活性剂及其衍生物,采用介观尺度的耗散粒子动力学模拟研究其在油水界面的乳化性能,通过改变双子表面活性剂中的联接基团和疏水链的长度等,揭示其分子结构对乳化性能的影响,为开发高性能驱油用双子表面活性剂提供理论依据。本文的研究内容包括:（1）对不同疏水链长的双子表面活性剂,在水/正十二烷界面的聚集行为开展了模拟研究,计算了不同浓度下的界面张力、密度分布、界面厚度和径向分布函数,分析了体系中各组分的空间分布情况。研究发现,双子表面活性剂疏水链长度的增加会导致临界胶束浓度降低,并绘制了双子表面活性剂在不同浓度和疏水链长下的自组装形貌相图,阐明了双子表面活性剂在油水界面的乳化机理,提出了疏水链末端与油相之间的微混合概念,揭示了双子表面活性剂不需要助表面活性剂就可以形成微乳液的原因。（2）对不同联结基团长度的双子表面活性剂,在水/正十二烷界面的堆积模式开展了模拟研究,系统分析了不同联结基团长度下的界面张力和密度分布并观察了双子表面活性剂在界面处的聚集行为。研究发现,双子表面活性剂的界面活性会随着联接基团长度的增加而增强,并计算了不同联结基团长度的表面活性剂在不同界面覆盖率下的水/正十二烷界面张力,阐明了体系中各组分沿垂直油水界面方向的密度分布,提出了联结基团会在界面处占据亲水基团位置的概念,说明了联接基团长度对双子表面活性剂的界面活性以及聚集形貌的微观影响机理。（3）对直链表面活性剂在水/苯界面和水/正辛烷界面下的乳化行为开展了模拟研究,分析了表面活性剂在苯和正辛烷中的不同聚集形态,并获得了表面活性剂在油水界面剖面的二维密度图,分析了表面活性剂在不同油水界面处的空间分布结构,提出了表面活性剂与油相的“相似相溶原理”,揭示了表面活性剂疏水链与油相之间相互作用对体系乳化性能的影响。综上所述,通过对油/水/表面活性剂体系的模拟研究,分析了双子表面活性剂在油水界面处以及直链表面活性剂在不同油相中的乳化机理,以期达到高效筛选甚至设计表面活性剂分子的目的,为实验提供理论指导,为（微）乳液稳定性提供动力学判据。
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