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由于表面活性剂的两亲性的特点,在不同界面上的吸附可以有效地变界面的性质,使表面活性剂在固体表面的吸附在许多工业领域得到应用.同时由于表面活性剂的复配可以很大程度上提高应用性能或降低成本,对表面活性剂的复配体系的研究一直受到各国学者的高度重视.基于立方点格模型,本文利用Monte Carlo方法对表面活性剂在固液界面上吸附及表面活性剂复配体系的溶液性质进行了研究.
在单一非离子偶联表面活性剂在固液界面的吸附体系中,我们分别在亲水性界面和疏水性界面上,对偶联表面活性剂进行了吸附的研究,得到了吸附层厚度、吸附量、吸附等温线的数据,各种因素对吸附量等的影响,并用两阶段吸附模型拟合求得了表面胶束化的热力学函数.
在两种非离子表面活性剂竞争吸附体系中,本文讨论了竞争吸附过程中吸附量、吸附层厚度、链节密度及单体浓度的变化情况,并讨论了影响表面竞争吸附的因素.
在混合非离子表面活性剂复配体系中,本文利用模拟得到了不同复配比例下的混合CMC,并用正规溶液混合胶束模型理论进行拟合.
本文的成果有:(1)用Monte Carlo方法和两阶段吸附模型结合,对模拟得到的数据进行拟合和理论分析,得到热力学数据,并推出表面胶束化是熵驱动过程,与实验结果相符.(2)用Monte Carlo方法模拟表面活性剂的竞争吸附.(3)用正规溶液混合胶束模型理论对不同结构的两种表面活性剂的复配进行拟合计算.