利用AFM探究聚合物和表面活性剂对油滴间稳定性的影响

摘要

采用原子力显微镜(AFM)探究水中油滴之间的相互作用，并考察了聚合物聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对油滴稳定性的影响。采用分子动力学模拟软件模拟了PSS和SDS在水中的相互作用。结果表明：在不含聚合物和表面活性剂的盐溶液中油滴容易聚并；当水溶液中加入100 mg/L的PSS会使油滴稳定，这主要是由于PSS吸附层提供了空间位阻，有效阻止了油滴之间的聚并作用；然而，100 mg/L PSS和0.1 mM/L SDS共存时会导致油滴再次聚并，这是因为PSS和SDS同时存在时，两者易形成团簇，只有少部分PSS吸附到界面，此时PSS无法形成有效的空间位阻，导致油滴在相互靠近时发生聚并，从而影响了水包油体系的稳定性。

关键词

原子力显微镜 / 聚合物 / 表面活性剂 / 废水 / 油滴 / 分子模拟