We use molecular dynamics simulations to study the frictional response of the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) monolayers and hemicylindrical aggregates physisorbed on gold. Our simulations of a sliding spherical asperity reveals two friction regimes: At low loads, the films show Amontons' friction with a friction force that rises linearly with normal load. At high loads, the friction force is independent of load as long as no direct solid-solid contact occurs. The transition between these two regimes happens when only a single molecular layer is confined in the gap between the sliding bodies. The friction force at high loads on a monolayer rises monotonically with film density and drops slightly with the transition to hemicylindrical aggregates. This monotonous increase of friction force is compatible with a traditional plowing model of sliding friction. At low loads, the friction coefficient reaches a minimum at intermediate surface concentrations. We attribute this behavior to a competition between adhesive forces, repulsion of the compressed film, and the onset of plowing.
Influence of surfactant crystallization on the aggregation rate of dodecane-in-water nanoemulsions. Changes in the viscosity of the external phase
在超过500 mM NaCl时,评价用7.5 mM十二烷基硫酸钠(SDS)稳定的水包十二烷(d/w)纳米乳液的聚集速率。在十六烷在水(h/w)乳液的情况下,它被发现,絮凝率明显降低与离子强度,偏离明显从理论预测。由于多粒子模拟被证明是非常耗时的,实验参数的准确知识是必要的实现之前,进一步的评估。在此,由于表面活性剂相行为引起的水溶液粘度的变化被认为是所述现象的可能原因。外部粘度对模拟结果的影响进行评估,使用在给定的盐浓度下的表面活性剂溶液的实际粘度与其在不存在盐的情况下的值之间的商。为此,在20和25 °C的温度下,在300和900 mM NaCl之间测量0.5和7.5 mM SDS溶液的粘度。结果表明,由于表面活性剂晶体的形成而引起的水溶液粘度的增大,显著降低了聚集速率。然而,这种下降似乎不足以证明在25 ℃时观察到的肯德基下降是合理的。然而,值得注意的是,表面活性剂溶液温度的5度变化引起kFC的显著降低。此外,一组两粒子模拟在这里使用的粘度贡献的评估,以说明这种方法的局限性。证实了这种方法仅便于研究相互作用势对聚集速率的影响,因为它以前是由Fuchs [1936]设想的。
Turbidimetric evaluation of the solubilization rate: dissolution of dodecane nanodrops in 7.5 mM sodium dodecylsulfate solutions at selected sodium chloride concentrations
胶束增溶(SR)速率可通过与表面活性剂溶液接触的油滴的宏观半径减小来评估[Todorov,2002]。或者,液体分散体溶解所需的时间可用于此目的。在此,在100、300、500、700、900和1000 mM NaCl的氯化钠浓度下研究了7.5 mM十二烷基硫酸钠(SDS)中的水包十二烷(d/w)纳米乳液的浊度降低。这些盐度对应于非聚集(< 300)、聚集促进(500)和表面活性剂沉淀状态(> 700)。结果发现,SR等于2.3 x 10^-11,是在无盐条件下观察到的高于其临界胶束浓度(7.0 < cmc < 8.7 mM SDS [Deodhar,2020])的纯表面活性剂水溶液的SR值的一半。
Nanoemulsion stability above the critical micelle concentration: A contest between solubilization, flocculation and Krafft precipitation
胶束增溶和克拉夫特温度的相对重要性的评估的絮凝率进行了研究,使用十二烷在水中的纳米乳液作为模型系统。在0.5 mM十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中,在300至700 mM NaCl和20 < T < 25 °C之间,表面活性剂既没有达到临界胶束浓度(CMC),也没有达到Krafft点。因此,向SDS稳定的纳米乳液中添加盐仅诱导聚集。相反,7.5 mM SDS的表面活性剂浓度促进胶束增溶或晶体沉淀,这取决于物理化学条件。增溶降低了系统的吸光度,而絮凝和Krafft沉淀增加it.In本文中,上述CMC的吸光度的实际变化是在5分钟内为300,500和700 mM NaCl。最初的60秒变化用于确定表观聚集率。使用不同盐浓度和观察时间的吸光度与油的体积分数的关系图来评价系统的增溶能力。作为盐浓度的函数的Krafft点的变化也研究了使用表面活性剂溶液和乳液。最后,小规模的模拟占胶束增溶实施,以推进理解的问题。