聚合物和表面活性剂复配体系气液界面性质的分子模拟研究

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1、本科毕业设计（论文）题目：聚合物和表面活性剂复配体系气液界面性质的分子模拟研究学生姓名：朱倩倩学号：11093307专业班级：应用物理学11-3班指导教师：胡松青2015年6月26日中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）聚合物和表面活性剂复配体系气液界面性质的分子模拟研究摘要本文利用MS软件构建了聚合物和表面活性剂复配体系的模型，以聚丙烯酰胺（PAM）、部分水解的聚丙烯酰胺（HPAM）和十二烷基硫酸钠（SDS）为研究对象，以分子模拟的方法研究了聚合物的浓度和水解比例对复配体系界面性质的影响。研究表明：在复配体系中，随着PAM浓度以及HPAM水

2、解比例的增大，SDS尾链与Z轴夹角的分布范围变小，说明表面活性剂的吸附结构更加有序。通过分析径向分布曲线（RDF）、均方位移曲线（MSD）等参数，发现聚合物（PAM、HPAM）和表面活性剂（SDS）之间形成了对抗衡离子的竞争吸附。水分子的分布受聚合物浓度的影响较小，但受聚合物水解比例的影响较大。关键词：分子动力学模拟；聚合物；表面活性剂；界面性质中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）MoleculardynamicsstudyofinterfacialpropertiesofpolymerandsurfactantmixturesAbstra

3、ctInthispaper,themodelconsistsofthepolymerandsurfactantwasconstructedbyMSsoftware,whichpolymerspolyacrylamide(PAM),partiallyhydrolyzedpolyacrylamide(HPAM)andsurfactantdodecylsodiumsulfate(SDS)astheobject,andtheeffectofPAMconcentrationandHPAMhydrolysisdegreeontheinterfacialpr

4、opertiesofHPAM-SDSandPAM-SDSwereinvestigated.ThesimulationresultsshowedthatthedipangleofthetailchainofsurfactantdecreasedwiththeadditionofPAMmoleculeinSDSsystem;IntheHPAM-SDSsystems,withtheincreaseofHPAMhydrolysisdegree,theinterfacialdipanglealsodecreased.Byanalyzingtheparam

5、etersofradialdistributioncurve(RDF),meansquaredisplacementcurve(MSD)andsoon,wefoundthattheyfomedcompetitiveadsorptionbetweenpolymer(PAM,HPAM)andthesurfactant(SDS).Andthedistributionofwatermoleculesislessaffectedbytheconcentrationofpolymer,buttheproportionofpolymerhydrolysisi

6、smoreaffected.Keywords：Moleculardynamics；polymer；surfactant；interfacialproperties中国石油大学（华东）本科毕业设计（论文）目录第1章引言11.1表面活性剂简介11.11表面活性剂组成及结构特征11.12表面活性剂分类21.2水溶性聚合物简介31.21水溶性聚合物定义及分类31.22水溶性聚合物性质31.3聚合物与表面活性剂的相互作用4第2章理论计算方法基本原理72.1分子力学方法72.2分子动力学方法72.3MaterialsStudio软件简介7第3章聚合物浓度对

7、表面活性剂复配体系性能的影响93.1引言93.2构建模型与方法103.3结果与讨论113.31PAM浓度对表面活性剂吸附构型的影响113.32PAM浓度对体系中抗衡离子分布的影响133.33PAM浓度对体系中水分子分布的影响153.4本章小结19第4章聚合物水解比例对表面活性剂复配体系性能的影响214.1模型构建与方法214.2结果与讨论214.21HPAM水解比例对表面活性剂吸附构型的影响214.22HPAM水解比例对体系中抗衡离子分布的影响244.23HPAM水解比例对体系中水分子分布的影响254.3本章小结27中国石油大学（华东）本科毕业

8、设计（论文）第5章结论29致谢30参考文献31第1章引言第1章引言三次采油技术能够提高原油采收率，它主要包括化学驱油、混相驱油、微生物驱油和热力驱油四