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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,并且偶联表面活性剂已成为现今表面胶体化学研究的热点。基于立方点格模型,本文利用动念MonteCarlo方法并结合其它理论技术和实验方法对高分子、偶联表面活性剂溶液及其混合体系进行了研究讨论。
高分子链体系模拟中,本文讨论了高分子链的均方术端距、均方回转半径等构象性质,并用基于此,采用了三种基本的MonteCarlo模拟方法分别进行了体系的模拟。
偶联表面活性剂水溶液的模拟中,本文讨论了格子的尺寸效应、胶束的形成、链结构、相互作用能和温度对体系临界胶束浓度的影响、体系聚集数的变化、并求出了模拟体系中的胶团化热力学函数。
偶联表面活性剂/高分子混合体系的研究中,本文讨论了体系与表面活性剂/高分子体系的差别、相互作用能和偶联表面活性剂链结构对体系性质的影响、高分子链构像的改变、偶联表面活性剂分子在高分子链上的吸附行为以及吸附胶团的变化情况。模拟的结果符合相关实验结论。
本文得到的一些开创性的成果有:(1)用MC方法模拟了偶联表面活性剂水溶液和偶联表面活性剂/高分子混合体系;(2)相互作用能对偶联表面活性剂/高分子混合体系的影响图,解释了两种不同理论基于MC模拟理论不同的出发点;(3)模拟偶联表面活性剂/高分子混合体系中出现珠挂现象。