表面活性剂对污泥脱水性能影响的机理研究:Gemini表面活性剂与聚电解质相互作用的分子动力学模拟

作者：吕文杰; 胡耀峰; 詹必才; 刘振海; 尚亚卓; 汪华林; 刘洪来

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2014, 30(05): 811-820.

• Gemini表面活性剂
• 胞外聚合物
• 聚电解质
• 亲疏水性
• 粗粒化
• 分子动力学模拟
• 污泥脱水性能

表面活性剂可以与污泥表面的胞外聚合物(EPS)吸附形成胶束,释放出自由水和结合水,从而达到改善污泥脱水性能的目的.本文采用粗粒化的分子动力学模拟方法,研究了Gemini表面活性剂与EPS形成复合物的过程和结构.聚电解质链的亲疏水性对吸附过程有显著影响,亲水聚电解质链与Gemini表面活性剂吸附的主要驱动力为静电吸引,Gemini表面活性剂头基吸附在链上,尾链朝向溶剂;疏水聚电解质链与Gemini表面活性剂吸附过程由静电作用与疏水作用共同促进,Gemini表面活性剂以平行于聚电解质链的构型存在.Gemini表面活性剂联结基团长度对吸附过程的影响甚微;聚电解质链的电荷密度对亲水聚电解质链的吸附产生协同作用,对疏水聚电解质链的吸附不产生作用.

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 华东理工大学