羥基化及硅烷化二氧化硅表面潤濕行為的分子模擬

編號：NMJS05496

篇名：羥基化及硅烷化二氧化硅表面潤濕行為的分子模擬

作者：任紅梅； 孟慶春； 范忠鈺； 劉媛； 曾慶橋； 胡松青；

關(guān)鍵詞：界面； 二氧化硅； 羥基化； 硅烷化； 分子模擬；

機(jī)構(gòu)： 華東理工大學(xué)化工學(xué)院； 華北油田公司勘探開發(fā)研究院； 中國石油大學(xué)理學(xué)院；

摘要： 采用分子動力學(xué)模擬方法研究水團(tuán)簇在羥基化及不同鏈長硅烷化二氧化硅表面的微觀潤濕行為,通過相互作用能、徑向分布函數(shù)及擴(kuò)散系數(shù)等參量對微觀潤濕機(jī)制進(jìn)行分析。結(jié)果表明:羥基化二氧化硅表面具有極強(qiáng)親水性,而硅烷化表面疏水性較強(qiáng),且疏水性隨烷基鏈增加呈增強(qiáng)趨勢;羥基化二氧化硅表面與水分子存在強(qiáng)相互作用,使團(tuán)簇底部水分子優(yōu)先向表面移動,并帶動其余水分子向表面遷移,促進(jìn)水團(tuán)簇在表面鋪展,表現(xiàn)出強(qiáng)親水性;硅烷化二氧化硅表面與水之間主要為范德華作用,不足以克服團(tuán)簇內(nèi)部相互作用而破壞水滴結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出強(qiáng)疏水性,隨著烷基鏈增長,表面與水分子的相互作用強(qiáng)度逐漸減弱,疏水性增強(qiáng)。