木质素磺酸盐作为造纸工业中酸法制浆的副产物,价格低廉,是一种丰富的可再生资源。作为天然阴离子表面活性剂广泛应用于分散剂领域,木质素系产品的改性及应用于混凝土减水剂、陶瓷助磨剂、农药分散剂等已有较多研究。木质素磺酸盐在固体颗粒上吸附及构象对其分散效果起着决定性作用,但是由于木质素磺酸盐分子量分布广,结构复杂、功能基团较多、来源不同差别大以及不同的固体颗粒之间相差较大,再加上在固体颗粒表面吸附表征不易等原因造成对木质素磺酸盐的分散稳定机理研究不够。本研究利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)研究木质素磺酸钠在金涂层的石英振子表面的吸附特征以及吸附于金片上的木质素磺酸钠的构象变化。将固体颗粒上的吸附研究简化为固体平板上的吸附研究,同时结合其它先进仪器表征木质素磺酸钠在金片表面的吸附动力学、吸附等温线、表面形貌、驱动力等研究。将木质素磺酸钠分子与巯基乙酸酯化反应后吸附于金片表面,观察溶液条件改变诱导聚合物层的构象变化。木质素磺酸钠在金片表面的吸附可分为两个快速吸附阶段和一个慢速吸附阶段。温度、pH值、离子强度等溶液条件都是影响木质素磺酸钠在金片表面吸附的重要因素。温度能影响木质素磺酸钠分子的聚集程度,在32℃的情况下会发生亲水基被包进分子内部而发生构型转变导致其分子间斥力减小,分子卷曲而吸附于金片表面的吸附量增大同时表面粗糙度增大、接触角增大。添加盐使溶液离子强度增大,引入的反离子能压缩木质素磺酸钠的双电层导致分子之间斥力减小而构型趋于卷曲,而吸附于金片上的吸附量变大,吸附的表面形貌颗粒大、均方根粗糙度大。研究木质素磺酸钠在金片表面的吸附等温线,由于其分子会在溶液中发生聚集而不符合Langmuir及Freundlich单分子吸附模型,但在浓度较低情况下较符合Langmuir吸附等温线方程。溶液pH值也是影响木质素磺酸钠吸附的重要因素,pH值能促进羧酸根、酚羟基两种弱酸根离子的电离程度,而强酸根离子磺酸根的电离不受pH值的影响,故随着pH值增大,电离基团会增多导致其分子构象伸展,从而木质素磺酸钠在金片表面的吸附量减少,AFM图像中的较平整,吸附膜均方根粗糙度较小。木质素磺酸钠能与巯基木质素发生酯化反应,红外光谱及反应后的巯基木质素磺酸钠在金片上的吸附动力学曲线均显示巯基基团接上了木质素磺酸钠分子。研究了吸附在金片表面的巯基木质素磺酸钠随溶液条件变化的构象变化。温度升温-降温一个循环过程中,吸附的巯基木质素磺酸钠聚合物层会随温度升高而发生去水化,同时降温的过程重新水化至原来构象,没有温度记忆效应。添加氯化钠会导致聚合物层去水发生塌陷,同时粘弹性增大。