课题采用量化计算,分子动力学(MD)/Monte Carlo(MC)模拟和粒子粗粒化动力学模拟技术,从分子和粗粒化尺度水平研究含表面活性剂的超临界CO2流体混合物在受限纳米空间中及固液界面间的微观/介观行为以及有关影响因素;研究两亲表面活性剂结构自组装的动态过程和平衡结构。课题从科学意义上试图揭示超临界CO2/表面活性剂体系在受限结构中的各种界面现象和过程,深入理解各种分子间相互作用机制以及这种相互作用对结构的影响,研究表面活性剂聚集相微观/介观结构与表观性能之间的关系。通过若干有代表性的体系的模拟研究:1)表面活性剂溶液体系在固液界面的吸附和自组装结构,以及这种超分子结构间的相互作用;2)Water-in-CO2微乳化结构以及固体表面对表面活性剂自组装/微乳化结构的影响;3)超临界CO2流体在表面活性剂存在的受限微孔中界面结构和相互作用;4)尝试构建亲CO2的表面活性剂粗粒化模型,得到一些共性和规律性的结论。研究结果将有助于设计新型表面活性剂,优化基于超临界CO2流体的微乳化过程,为超临界CO2流体技术的应用提供理论指导。
英文主题词surfactant; supercritical CO2; computer simulation; confined nanospace.