Quantifying the Critical Micelle Concentration of Nonionic and Ionic Surfactants by Self-Consistent Field Theory
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校);The Procter & Gamble Company(宝洁公司);Lawrence Berkeley National Lab(劳伦斯伯克利国家实验室)
本研究构建统一的自洽场理论框架,可同时处理非离子与离子型表面活性剂的CMC、胶束结构及胶束化路径,精准捕捉盐效应,三类常用表面活性剂的预测结果与实验定量吻合,为表面活性剂理性设计提供理论工具。
2024-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Analytical modeling of micelle growth. 2. Molecular thermodynamics of mixed aggregates and scission energy in wormlike micelles
假设条件:非离子表面活性剂混合溶液中蠕虫状巨胶束生长的定量分子热力学理论可以建立在一个广义模型的基础上,该模型包括经典的相分离模型和质量作用模型作为特例。广义模型描述spherocylinacrylamide胶束,这是同时多组分和多分散的大小。理论:该模型是基于明确的分析表达式的四个组件的混合非离子胶束的自由能:界面张力,头基空间,链构象成分和混合自由能。圆柱形部分和球形端盖的半径以及端盖的化学组成由自由能的最小化确定。调查结果:在多组分胶束的情况下,一个额外的术语出现在胶束生长参数(断裂自由能)的表达式中,它考虑到胶束端帽和圆柱形部分具有不同的组成。该模型准确地预测了蠕虫状胶束在混合非离子表面活性剂溶液中的平均质量聚集数,而无需使用任何可调参数。端盖富含具有较小填充参数的表面活性剂,其更好地容纳在较高平均表面曲率的区域中。该模型可进一步推广到个人护理和家用洗涤中使用的非离子型、离子型和两性离子型表面活性剂的混合溶液。
2019-05-03 cond-mat.soft physics.chem-ph
Experimental Studies of the Jamming Behaviour of Triblock Copolymer Solutions and Triblock Copolymer-Anionic Surfactant Mixture
采用光子相关光谱和流变学方法研究了三嵌段共聚物水溶液以及三嵌段共聚物与阴离子表面活性剂水溶液混合物的微观动力学和力学响应。增加三嵌段共聚物的浓度导致表征样品的复合模量的幅度急剧增加。这可以从共聚物聚集和堆积行为的变化以及由于紧密堆积增加而对其动力学施加的约束来理解。向强弹性共聚物溶液中加入适量的阴离子表面活性剂,可使样品的复模量降低几十倍。有人认为,包括混合物的胶束的形状各向异性和尺寸多分散性引起的包装行为的显着变化,导致在样品unjamming和所观察到的复合模量下降。最后,在温度-表面活性剂浓度平面中构建相图,以总结构成三嵌段共聚物-阴离子表面活性剂混合物的聚集体的堵塞-解堵塞行为。
2011-09-27 cond-mat.soft
Foamability of aqueous solutions: Role of surfactant type and concentration
本文研究了控制各种表面活性剂溶液起泡性的主要表面特性。阴离子,阳离子和非离子表面活性剂与不同的头部基团和链长的实验进行在一个很宽的浓度范围内,从0.001 mM到100 mM。电解质的浓度也从0变化到100 mM。对于所有的表面活性剂的研究,三个区域中的发泡性,VA,表面活性剂浓度的对数,lgCS的依赖,观察。在区域1中,VA非常低,并且弱依赖于CS。在区域2中,VA随着CS急剧增加。在区域3中,VA达到平台。一个关键的新要素,在我们的解释发泡数据是,我们使用的表面张力测量,以确定依赖的主要表面性质(表面活性剂吸附,表面覆盖和表面弹性)的表面年龄的气泡。通过这种方式,我们通过考虑发泡过程中形成的动态吸附层的性质来解释发泡测试的结果。非离子型和离子型表面活性剂的数据合并在两个主曲线附近,当绘制为表面覆盖率、表面迁移率因子或动态吸附层的吉布斯弹性的函数时。离子型和非离子型表面活性剂之间的这种差异被解释为具有离子型表面活性剂的泡沫膜表面之间的静电排斥的重要贡献,该离子型表面活性剂甚至在中等表面覆盖度和相对高的离子强度下稳定动态泡沫膜。相比之下,由非离子表面活性剂溶液形成的膜通过空间排斥而稳定,空间排斥变得足够高以仅在相当高的表面覆盖率(> 90%)下防止气泡聚结,这对应于动态吸附层的相关高吉布斯弹性(> 150 mN/m)和低表面迁移率。
2019-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Role of Chemical Heterogeneity in Surfactant Adsorption at Solid-Liquid Interfaces
固体表面的化学不均匀性破坏了表面活性剂从本体液体中的吸附。虽然它的存在可能会阻碍某些配方的性能,但定制的化学图案可能有助于纳米光刻应用的受控吸附。尽管一些计算研究已经调查了规则图案化表面对表面活性剂吸附的影响,但实际上许多有趣的表面预计是随机无序的,这是一个未通过模拟探索的领域。在本文中,我们描述了一种新的算法生成的随机无序的化学非均匀表面,并用它来探索四个模型的非离子表面活性剂的吸附行为。使用新的分析方法,我们询问全球表面覆盖(吸附等温线)和行为在局部区域。我们观察到的趋势吸附特性的表面活性剂的大小,头/尾比,和表面拓扑结构是不同的,并将这些基本的物理机制。我们相信,我们的方法和途径将证明是有用的研究人员寻求定制表面图案校准非离子表面活性剂吸附。
2020-07-21 cond-mat.soft
Self-assembly of complex salts of cationic surfactants and anionic-neutral block copolymers. Dispersions with liquid-crystalline internal structure
本文报道了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基铵与不同分子量的聚(丙烯酸)-嵌段-聚(丙烯酰胺)二嵌段共聚物的复合盐的合成。在水中,复合盐自组装成具有致密核和扩散壳的稳定分级聚集体。与先前的报道相反,表面活性剂/聚合物聚集体表现出Pm 3 n立方对称的液晶结构。晶体结构类似于用均聚物获得的晶体结构。大小和聚集数估计从光和小角度X-射线散射实验的组合。结果发现,随着二嵌段不对称性的增加,聚集体的尺寸减小。络合盐方法具有许多优点,其中之一是对制备条件和混合途径不敏感。
2013-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ion Specificity and Micellization of Ionic Surfactants: A Monte Carlo Study
我们开发了一种模拟方法,使我们能够计算的临界胶束浓度的离子型表面活性剂在不同的盐的存在下。计算结果与实验数据吻合较好。模拟是在一个简单的立方晶格上进行的。考虑到与烷基链的阴离子相互作用的基础上,先前开发的理论的疏水界面的界面张力:亲液阴离子不与离子表面活性剂的烃尾巴相互作用,而离液阴离子与烷基链通过分散电位成比例的阴离子极化。
2014-04-11 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
Equilibration of a Polycation-Anionic Surfactant Mixture at the Water-Vapor Interface
本研究通过表面张力技术和扩张粘弹性测量,探究高浓度PDADMAC-SLES混合物在水-汽界面的吸附行为,提出两步吸附-平衡机制,明确界面解离铺展过程是表面张力降低的主因,深化了对聚电解质-表面活性剂混合物理化行为的理解。
2024-01-27 cond-mat.soft
Surfactants Screen Slide Electrification
研究了表面活性剂对滑动起电的影响,发现添加CTAB、SDS和C8E3显著抑制水滴自发起电,并基于实验提出接触角降低、初级离子密度减少等四种机制解释该电荷分离抑制现象。
2025-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Salt-induced gelation of nonionic sucrose ester dispersions
本文研究了非离子蔗糖酯分散体在低浓度电解质或pH变化诱导下的溶胶-凝胶转变,揭示了其负电荷来源于氢氧根吸附,并证明低浓度蔗糖酯凝胶可替代高浓度合成表面活性剂用于可持续产品结构化。
2025-05-08 cond-mat.soft
Concentration-Dependent Restructuring of Ionic Liquid Micelles Induced by an Anionic Surfactant
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越学院)
研究探讨了阴离子表面活性剂SDS在低于CMC时对离子液体(IL)胶束聚集的影响,通过表面张力测量、理论分析和分子动力学模拟揭示了SDS与IL的协同作用机制。
2026-03-31 cond-mat.soft
Solubilization kinetics of oils by ionic and nonionic micelles: theoretical model
Ink Splat Company(Ink Splat 公司)
研究通过理论模型分析油类在离子和非离子胶束中的溶解放率,发现非离子表面活性剂溶解放率受扩散控制,而离子表面活性剂存在能垒,提出菲克扩散模型解释这些差异。
2026-02-27 cond-mat.soft
Analytical modeling of micelle growth. 1. Chain-conformation free energy of binary mixed spherical, wormlike and lamellar micelles
假设条件:非离子表面活性剂巨蠕虫状胶束生长的定量分子热力学理论可以在一个广义模型的基础上发展起来,其中包括经典的“相分离”和“质量作用”模型作为特例。广义模型描述spherocylinacrylamide胶束,这是同时多组分和多分散的大小。理论:通过自由能泛函的解析最小化,我们推导出了两种不同链长的表面活性剂混合胶束的烃核中的链延伸和链端分布函数的显式表达式。调查结果:双组分胶束的烃核被分成两个区域,外部和内部,较短和较长链的末端位于其中。推导出的链构象自由能的解析表达式表明,不同链长表面活性剂的混合总是非理想的和协同的,即它导致胶束自由能的降低和胶束化和胶束增长的增强。推导出的表达式适用于具有不同头基(非离子型,离子型,两性离子型)的表面活性剂和不同形状(球形,蠕虫状,层状)的胶束。结果可以纳入一个定量理论的增长的巨型混合胶束的配方与实际应用中的洗涤剂。
2019-05-06 cond-mat.soft physics.chem-ph
Effect of Cationic and Anionic Surfactants on the Application of Calcium Carbonate Nanoparticles in Paper Coating
用表面活性剂对碳酸钙颗粒进行改性显著改善了纸张上碳酸钙涂层的性能。采用湿法碳酸化法制备了未改性、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和油酸酯改性的纳米碳酸钙,并用于纸张涂布。采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和阴离子表面活性剂油酸钠对沉淀纳米粒子的尺寸、形貌和表面性质进行改性。采用XRD、FT-IR、Zeta电位、TGA和TEM等手段对所制备的纳米粒子进行了表征。涂料由制备的未改性和改性碳酸钙配制,并通过在参比纸上形成薄涂层来检查。研究了碳酸钙粒度和表面改性对纸张性能的影响,如涂布厚度、涂布量、表面粗糙度、透气度、白度、白度、不透明度和疏水性,并与GCC碳酸钙涂布纸进行了比较。所获得的碳酸钙纳米颗粒处于方解石相。所制备的碳酸钙纳米粒子形貌为菱面体,平均粒径<100 nm。与商业GCC相比,在纸张涂布中使用未改性的和CTAB-和油酸酯-改性的碳酸钙纳米颗粒改善了纸张的性能。对于涂覆有油酸酯改性的纳米颗粒的纸,观察到最高的测量的纸性质,其中光滑度(纸粗糙度降低)(+23%)、亮度(+1.3%)、白度(+2.8%)和不透明度(+2.3%)的增加以及透气性的降低(-26%)是在少25%的涂层重量下获得的。与GCC涂覆的纸的104°相比,涂覆有油酸酯改性的纳米颗粒的纸在10分钟时的WCA为约112°,涂覆有CTAB改性的纳米颗粒的纸为42°。
2016-05-02 cond-mat.soft physics.plasm-ph
Oil drop deposition on solid surfaces in mixed polymer-surfactant solutions in relation to hair- and skin-care applications
研究了表面活性剂和阳离子聚合物混合溶液中油滴在固体基底上的沉积。所用的阴离子表面活性剂是十二烷基醚硫酸钠(SLES)和磺化甲酯(SME);两性离子表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)。提出了一种研究液滴在不同疏水性基底上粘附性的新方法--压滴法。PDM允许人们在初始溶液的不同稀释程度下检测液滴粘附的存在或不存在,从而确定液滴粘附的阈值浓度。结果表明:在阴离子表面活性剂存在下,CAPB含量的增加抑制了油滴的沉积; SME比SLES更容易提供油滴粘附; NaCl的加入增强了油滴的粘附,而椰油酸单乙醇酰胺(CMEA)抑制了油滴的沉积;在没有聚合物存在下没有观察到油滴粘附。液滴-基底粘附力被解释为作用表面力:聚合物桥接吸引力;吸附聚合物刷段之间的疏水吸引力和静电力。从应用的角度来看,PDM实验使人们能够比较个人护理制剂中各种组分的性能,并优化它们关于油滴沉积的组成。
2019-05-27 cond-mat.soft physics.chem-ph
Finite size effects and optimization of the calculation of the surface tension in surfactant mixtures at liquid/vapour interfaces
本文研究了液/气界面上阴离子与非离子表面活性剂混合物单分子层表面张力计算中的有限尺寸效应,发现小界面面积会导致振荡和非物理负值,并证明增大模拟盒子面积可获得可靠结果。
2024-04-01 cond-mat.soft
Coarse-Grained Model of the Sodium Dodecyl Sulfate Anionic Surfactant Based on the MDPD--Martini Force Field
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
本文提出一种基于MDPD-马尔廷力场的SDS/水系统粗粒模型,用于模拟表面活性剂自组装及表面张力等性质,结果与MD模拟和实验对比显示其有效性。
2026-04-15 cond-mat.soft physics.comp-ph
Micelle Formation and the Hydrophobic Effect
两亲分子在水溶液中形成胶束的倾向是疏水效应的结果。胶束组装和宏观相分离之间的根本区别是阻碍极性和疏水基团分层的化学计量限制。我们提出了一个理论胶束组装,结合了这个约束的描述的疏水驱动力的帐户。后者来自水溶剂化的长度尺度依赖性。非离子表面活性剂临界胶束浓度的温度依赖性和表面活性剂链长依赖性的理论预测与实验符合良好。
2004-02-04 cond-mat.soft
Adsorption of metallic ions from aqueous solution on surfactant aggregates: a molecular dynamics study
用分子动力学模拟研究了金属离子在表面活性剂聚集体上的吸附。使用离子盐,如硫酸铅(PbSO $_4$)和硫酸铝[Al $_2$(SO $_4$)$_3$ ],在不同的盐浓度和不同的表面活性剂聚集体(胶束)大小的吸附铅和铝进行了研究。胶束由十二烷基硫酸钠(SDS)阴离子表面活性剂组成的球形。正离子和负SDS头基之间的静电相互作用促进聚集体表面上的金属颗粒的捕获。金属吸附进行了分析,径向密度分布,部分对分布函数和吸附等温线。结果表明,SDS胶束吸附铅比铝离子更好,无论聚集体的大小和盐浓度。
2021-06-24 cond-mat.soft
Apparent line tension induced by surface-active impurities
润湿过程中的线张力具有高度的科学和技术相关性,但其理解仍然模糊,主要是因为其难以确定。广泛使用的提取线张力的方法依赖于液滴的接触角随液滴尺寸的变化。这种方法产生的表观线张力,其中的因素在众多的贡献有限尺寸的依赖性,从而掩盖了实际的线张力方面的三相接触线的过剩自由能。基于我们最近的计算机模拟研究,我们研究了少量的非离子表面活性剂,如表面活性杂质,有助于在水液滴的表观线张力。当沉积多分散液滴时,其不同的表面积与体积比可导致表面活性剂的不同最终本体浓度、对界面的不同过量吸附,并因此导致不同的接触角。我们表明,已经微量的长链表面活性剂足以造成可测量的影响,对表观线张力。我们的分析量化到什么程度的“背景”杂质,不可避免地存在于所有的实验设置,限制线张力测量的分辨率,这是至关重要的,以避免数据的误解。
2022-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Analytical modeling of micelle growth. 4. Molecular thermodynamics of wormlike micelles from ionic surfactants: theory vs. experiment
假设条件:在离子型表面活性剂和盐的溶液中的spherocylinerase(棒状,蠕虫状)胶束的聚集数和长度可以预测知道的分子参数和输入浓度的物种。这可以通过升级的定量分子热力学模型,从本系列前面的部分与胶束断裂能的静电分量的表达式,这是相对于胶束的圆柱形部分的球形端帽的过剩自由能。理论:胶束化的热力学扩展到多组分体系的情况下,其中可能包含几个表面活性剂(离子和非离子)和盐,考虑到在胶束表面上的Stern层中的抗衡离子结合的效果。此外,考虑的重点是由单离子表面活性剂加盐的系统。调查结果:在不同盐浓度和温度下,阴离子和阳离子表面活性剂蠕虫状胶束的理论模型和实验数据之间取得了很好的一致性。根据实验观察,在高盐浓度下,该模型预测蠕虫状胶束的端盖和圆柱形部分之间的化学平衡的损失,这意味着过渡到其他的自组装,例如分支,形态或结晶和相分离的开始。
2020-10-09 cond-mat.soft
Effect of Nanoparticle Size on the Morphology of Adsorbed Surfactant Layers
采用小角中子散射(SANS)方法研究了二甲基十二胺-N-氧化物(C12 DAO)在3种不同粒径(16 ~ 42 nm)SiO2分散液中的表面聚集体结构。在实验条件下(pH 9)的表面活性剂以其非离子形式存在,吸附层的结构不受添加电解质。发现C12 DAO在16 nm的二氧化硅颗粒上形成直径为2nm的球形表面胶束,而在27和42 nm的颗粒上形成扁椭圆形表面胶束。这些扁圆形表面聚集体的尺寸(小半轴Rn和大半轴Rlat)类似于水溶液中的C12 DAO胶束的尺寸。它的结论是,从球形到椭球形的表面聚集体的形态转变是由二氧化硅颗粒的表面曲率引起的。由C12 DAO和C12 E5在16 nm二氧化硅颗粒上形成的表面聚集体的形状和尺寸的比较表明,表面活性剂头部基团的性质不决定表面聚集体的形态,但由于头部基团与二氧化硅表面的不同相互作用,对每个颗粒的表面聚集体的数量具有强烈的影响。
2010-08-30 cond-mat.soft
Emulsion-templated formation of poly(N-isopropylacrylamide):surfactant mixed shells by thermo-enhanced interfacial complexation
脆弱的生物大分子的封装对于许多生物技术应用至关重要,但仍然具有挑战性。油包水乳液中的界面络合(IC)被证明是在胶囊前体水滴表面形成保护性聚合物层的有效过程。我们建议通过在界面聚合物层中引入温敏聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)链来进一步增强该IC过程。在这项工作中,我们实现了表面活性剂聚合物IC在氟碳油包水乳液之间的水溶性聚(L-赖氨酸)-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)阳离子共聚物(PLL-g-PNIPAM)和油溶性阴离子表面活性剂。我们证明了PNIPAM链的热塌缩转变触发了最初由IC形成的聚合物层的富集。该过程被利用来不可逆地分离界面聚合物层中的水溶性纳米颗粒,从而产生凝胶状混合壳。我们证明,这种传统IC的热增强是一种很有前途的胶囊壳的形成,加强和功能化的方法。由于在温和条件下实施,热增强IC还与蛋白质的包封相容,为生物大分子的新递送系统铺平了道路。
2021-05-05 cond-mat.soft
Self-assembly of mixed surfactants sodium dodecylsulfate and polyethylene glycol dodecyl ether in aqueous solutions
本文通过电导率和界面张力测量研究SDS与Brij L4混合表面活性剂的自组装行为,揭示其协同胶束化机制及电导率非单调变化的多重物理来源。
2024-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural characterization of the interfacial self-assembly of chitosan with oppositely charged surfactant
控制聚电解质和表面活性剂在液-液界面的组装为制备具有特定物理性能的软材料提供了新的方法。然而,很少有人知道的界面组装的动力学,结构和流变性能的界面之间的关系。我们研究了在水-油界面的组装带正电荷的生物聚合物,壳聚糖,与阴离子脂肪酸使用多尺度方法的动力学。膜的生长动力学随后通过界面流变仪和空间和时间分辨的动态光散射。这套技术揭示了界面络合是一个多步骤的过程。在短时间尺度下,界面是流体和异质斑块。在“凝胶化”时间,表面弹性模量和散斑之间的相关性急剧增加,这意味着贴片发生膨胀。共聚焦显微镜和电子显微镜证实了这一点,并揭示了膜的基本砖是亚微米的壳聚糖/脂肪酸聚集体。
2022-03-10 cond-mat.soft
Design and applications of a fluorescent labeling technique for lipid and surfactant preformed vesicles
两亲分子如表面活性剂、脂质和嵌段共聚物可以组装成双层并形成囊泡。荧光膜标记方法需要使用可以在合成的不同阶段插入双层中的染料分子。据我们所知,没有一种通用的方法来标记预制的囊泡。在这里,我们开发了一个通用的协议,是适合于表面活性剂和脂质预制囊泡,不需要分离或纯化步骤。基于亲脂性碳菁绿染料PKH 67,该方法在两性离子磷脂酰胆碱囊泡上进行评估。为了证明其多功能性,将其应用于阴离子或阳离子囊泡的分散体,例如给予患有呼吸窘迫综合征的早产儿的药物,或用作家庭护理应用的织物柔软剂的囊泡制剂。通过荧光显微镜,我们然后可视化的相互作用机制的纳米粒子穿越活细胞膜和表面活性剂吸附在棉织物上。这些结果突出了膜标记技术的优点,该技术简单且适用于大量的软物质系统。
2019-06-04 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.SC
Forced dynamic dewetting of structured surfaces: Influence of surfactants
我们用定义明确的凹版单元分析了凹版印刷的印版去湿。将印刷版安装在旋转的水平圆筒上,该圆筒半浸在阴离子表面活性剂1-癸烷磺酸钠的水溶液中。凹印板和表面活性剂的存在作为一个真实世界的去湿情况的一个例子。当旋转圆筒时,液体弯月面部分地从液体中拉出,在接触线处形成动态接触角。与光滑表面相比,结构化表面上的动态接触角减小。这是由于凹版单元的边界处的接触线钉扎。另外,表面活性剂倾向于减小动态后退接触角。我们考虑这两种效应之间的相互作用。我们比较了结构化和非结构化区域上的弯月面高度差作为去湿速度的函数。高度差随着去湿速度的增加而增加。随着凹版单元尺寸的增加,该高度差和动态接触角的诱导变化增加。通过添加表面活性剂,降低了同一表面的高度差和接触角的变化。我们还注意到,虽然液体去湿印刷板,但一些液体总是留在凹版单元中。在足够高的表面活性剂浓度或足够高的去湿速度下,结构化表面中的动态接触角接近平坦表面中的动态接触角。表面活性剂的加入降低了表面结构对动态去湿的影响。
2019-02-13 cond-mat.soft
Vortex in liquid films from concentrated surfactant solutions containing micelles and colloidal particles
假设:在从双峰粒径分布的胶体溶液中蒸发自由液膜的过程中,可以观察到新的动力学现象。这样的分布是以自然的方式形成的混合溶液(轻微浑浊)的阳离子和阴离子表面活性剂,其中纳米级胶束与微米级沉淀颗粒共存。实验:在不蒸发水的情况下,薄膜变薄至厚度< 100 nm。当水从膜蒸发时,观察到自发的膜增厚(高于300 nm)和在中心具有较薄膜的斑点的动态涡旋的出现。涡旋壁具有阶梯状轮廓,阶梯高度等于有效胶束直径(约100 μ m)。8 nm)和多达20-30个分层步骤。结果:对于大于100 nm的厚度,从胶束溶液中的泡沫膜分层从未观察到。这证明在蒸发膜中形成了厚的胶束胶体晶体。较大的微米级颗粒的作用是在高原边界形成滤饼,其支撑厚膜。定量力学模型表明,阶梯状涡廓线是由流体动力学和表面张力力的平衡所稳定的。涡旋不仅在阴阳离子表面活性剂溶液的膜中观察到,而且在二氧化硅和胶乳颗粒悬浮液的膜中也观察到,其中含有较小的表面活性剂胶束。
2020-05-14 cond-mat.soft
Molecular simulations of sliding on SDS surfactant films
本研究通过分子动力学模拟揭示了物理吸附在金上的SDS单层和半圆柱聚集体的两种摩擦状态及其转变机制,发现高载荷下摩擦力随密度单调增加符合犁沟模型,低载荷下摩擦系数最小值源于粘附、排斥与犁沟效应的竞争。
2023-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Interfacial Rheology of Lanthanide Binding Peptide Surfactants at the Air-Water Interface
研究肽表面活性剂在空气-水界面捕获稀土元素的流变学行为,发现配位球外的阴离子配体会导致非特异性阳离子招募和界面凝胶化,提出了避免此类配体以保持界面选择性的设计要求。
2024-04-29 cond-mat.soft
Analytical modeling of micelle growth. 3. Electrostatic free energy of ionic wormlike micelles -- effects of activity coefficients and spatially confined electric double layers
假设条件:为了准确预测离子型表面活性剂蠕虫状胶束的聚集数和尺寸,分子热力学理论必须精确计算胶束中每个分子的自由能,精确度要优于0.01 kT,这是一个严峻的挑战。这个问题可以得到解决,如果相互限制的胶束counterboundaries的气氛,以及counterboundaries绑定,表面曲率和离子相互作用的双电层(EDL)的影响,准确地描述。理论:使用适当的电池模型计算电场,该电池模型考虑了上述效应。已经使用了活度系数的表达式,其在整个EDL中变化并描述了离子之间的静电、硬球和特定相互作用。提出了一种快速计算静电自由能的新方法。调查结果:数值结果表明,表征圆柱形和球形胶束的EDL的量随电解质浓度的增加而变化。与忽略离子相互作用的情况相比,活度系数的影响导致胶束中每个表面活性剂分子的自由能值更高。这些结果对于正确预测离子型表面活性剂蠕虫状胶束的尺寸是必不可少的。这项研究可以扩展到混合胶束的离子和非离子表面活性剂的解释所观察到的协同效应。
2020-07-11 cond-mat.soft
The Structure and Thermodynamic Stability of Reverse Micelles in Dry AOT/Alkane Mixtures
蒙特卡罗模拟研究反胶束的阴离子表面活性剂,AOT钠,在非极性溶剂中提供了强有力的证据表明,在没有水的情况下,这些集群的电荷有序多面体壳。这些集群的稳定能量是如此之大,混合的熵是,相比之下,无关紧要的,我们预测,如果所有的水的水合作用可以被删除(尚未完成的钠盐),然后AOT将是不溶于非极性溶剂。
2021-08-30 cond-mat.soft