通过自由能计算预测非离子表面活性剂临界胶束浓度
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- 英文论文题名：Prediction of CMC for Nonionic Surfactants
- 论文作者：沈喆 ; 孙淮
- 英文论文作者：Zhe Shen ; Huai Sun ; School of Chemistry and Chemical Engineering ; Shanghai Jiao Tong University
- 年：2016
- 作者机构：上海交通大学化学化工学院;
- 论文关键词：表面活性剂 ; 自由能 ; 临界胶束浓度
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十一分会：胶体与界面化学
- 语种：中文
- 分类号：O647.2
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第三十一分会 ; 胶体与界面化学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：306k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
临界胶束浓度(Critical Micellization Concentration,CMC)是指表面活性剂分子在水溶液中浓度达到一定程度从而发生聚集形成胶束时的临界浓度。CMC本身作为刻画表面活性剂特性的一个重要指标,同时也决定了表面活性剂其他的关键性质以及实际的应用性能。因此从理论计算出发预测表面活性剂分子的CMC历来是一个研究热点。本工作基于不同尺寸大小胶束的化学位差异与胶束尺寸分布的关系建立了一个热力学模型。其中,我们通过热力学积分方法计算了超额化学位的贡献,结合统计热力学理论解析计算了理想化学位的贡献。使用之前建立的热力学模型,我们预测了非离子表面活性剂分子(C_(12)EO_(12)and C_(10)EO_6)CMC以及浓度达到CMC时溶液中胶束大小的分布,与实验值~1吻合良好。
To predict critical micellization concentration(CMC) and micelle size distribution using force field method is highly challenging.A thermodynamic model containing chemical potentials of micelles in different sizes is developed for the purpose.Using the thermodynamic integration(TI) method to compute the excess chemical potential1,we applied the model to calculate micelle size distributions and CMCs for nonionic surfactants(C_(12)EO_(12) and C_(10)EO_6).The predictions are in good agreements with the experimental data.
To predict critical micellization concentration(CMC) and micelle size distribution using force field method is highly challenging.A thermodynamic model containing chemical potentials of micelles in different sizes is developed for the purpose.Using the thermodynamic integration(TI) method to compute the excess chemical potential1,we applied the model to calculate micelle size distributions and CMCs for nonionic surfactants(C_(12)EO_(12) and C_(10)EO_6).The predictions are in good agreements with the experimental data.
引文
(1)Rosen,M.J.;Kunjappu,J.T.Surfactants and interfacial phenomena:Wiley;2012.