阴离子表面活性剂在水溶液中会解离出表面活性剂阴离子,因此受阳离子以及无机盐离子的影响较大。在高温高盐油藏中,矿物盐离子如Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺会显著降低阴离子表面活性剂的表面活性、溶解度,甚至会导致表面活性剂的“盐析”或沉淀。开展阴离子表面活性剂耐盐机理的理论研究,对理解实验现象以及指导新型耐盐表面活性剂的筛选和设计都有重要的意义。鉴于此,本论文采用理论计算和分子模拟方法,研究阴离子表面活性剂与无机盐离子的微观相互作用,深入了解无机盐对阴离子表面活性剂性质的影响。理论计算结果表明,阴离子表面活性剂与无机盐离子的相互作用不仅取决于无机盐离子种类,还与溶剂的性质有关。水相中,SDBS、SDSn和SDC与无机盐离子均以二配位方式结合,且Ca²⁺与阴离子表面活性剂的结合最为稳定,Mg²⁺次之,Na⁺最弱;油相中,SDBS与无机盐离子的稳定结合方式不变,但SDBS与无机盐离子的结合能比水相中高,且Mg²⁺与SDBS的结合要比Ca²⁺稳定;三种阴离子表面活性剂的耐盐性能满足:SDBS>SDSn>SDC。气液界面处,SDBS阴离子与六个水分子相互作用形成稳定水合物DBS-·6H₂O;无机盐离子对DBS-·6H₂O结构的影响程度满足:Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺,且DBS-·6H₂O的水化层在阻止表面活性剂与无机盐离子之间的静电相互作用中起重要作用。分子模拟结果表明,Mg²⁺由于离子半径较小,且带电荷较多,能够从溶液体相进入表面活性剂体系的界面区域,取代反离子Na⁺的位置与表面活性剂头基结合。Mg²⁺进入界面区域后,会压缩体系界面双电层和界面水层厚度,限制反离子Na⁺的扩散。此外,Mg²⁺强烈的水化作用会增加头基水化层的厚度,限制水化层内水分子的扩散。与SDSn相比,A₁₂ESO₂由于具有乙氧基基团,耐盐性能较好,Mg²⁺对其气液界面性质的影响较小。