起泡剂在气液界面的吸附结构的DFT研究

• 作者: 张一兵 张培新 李玉琼 陈建华
• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 起泡剂 水相 气液界面 起泡性能 密度泛函理论
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 536-549
• 页数: 14页
• 字数: 1666字
• 语种: 英文

摘要

采用密度泛函理论(DFT)模拟研究了起泡剂与气泡气液界面之间的吸附机理.在水相中,起泡剂分子的极性基团通过氢键与水分子连接,而非极性基团表现出疏水性并且排斥开其周围的水分子.水分子在单一起泡分子上的吸附现象表明,α-萜烯醇与7个水分子,MIBC与7个水分子,DF200与13个水分子的配合物分别达到了他们的稳定结构.水化层同时影响极性基团和非极性基团.DF200的液膜排液速率最慢,而α-萜烯醇和MIBC几乎相同.吸附在气-液界面处的起泡剂分子的吸附层显示α-萜烯醇分子排列整齐、分布更好,而DF200分子的排列比MIBC分子更加松散,这表明,与DF200和MIBC相比,α-萜烯醇分子层可以更好地阻止气体通过液膜扩散.模拟结果表明,α-松油醇的泡沫稳定性最好,其次是DF200和MIBC.