Относительная устойчивость и структура мицелл различной формы по данным компьютерного моделирования

• Автор: Буров, Станислав Валерьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Глава 1. ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ ПАВ

1Л Уровни детализации моделей при изучении растворов ПАВ „8

1.2 Атомное моделирование

1.3 Грубозернистое моделирование

1.4 Мезоскопическое моделирование

1.5 Заключение

Глава 2. МЕТОДИКА КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.1 Метод Монте-Карло

2.2 Метод Монте-Карло: канонический ансамбль

2.3 Метод молекулярной динамики

2.4 Периодические граничные условия

Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ МОДЕЛЬНЫХ ОБРАТНЫХ МИЦЕЛЛ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОДИНОЧНОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ И ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ МИЦЕЛЛЫ В ВОДЕ И ВОДНО-СОЛЕВОМ РАСТВОРЕ

Глава 5. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ СФЕРИЧЕСКИХ И ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ МИЦЕЛЛ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО В РАМКАХ МЕТОДА РАСШИРЕННЫХ АНСАМБЛЕЙ
5Л Обзор методов компьютерного моделирования для расчета разности свободной энергии
5.2 Метод расширенных ансамблей
5.3 Алгоритм Ванга-Ландау для подбора уравновешивающих факторов
5.4 Модификация метода расширенного ансамбля
5.5 Тестирование новой методики расширенного ансамбля на известных объектах
5.6 Расчет разности свободных энергий между мицеллами разных форм
Глава 6. ИССЛЕДОВАНИЕ МИЦЕЛЛЯРНЫХ РАСТВОРОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРУБОЗЕРНИСТОГО ПОДХОДА
Глава 7. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Молекулы амфифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ) одновременно включают в себя как сольвофобную, так и сольвофильную части. Перемещение сольвофильной части молекулы в раствор является энергетически выгодным, тогда как для сольвофобной этот перенос невыгоден. Как следствие, молекулы ПАВ в растворе стремятся расположиться таким образом, чтобы сольвофильная часть находилась в контакте с растворителем, а сольвофобные стремятся избежать этих контактов, для них предпочтительнее контакты друг с другом. Это приводит к тому, что молекулы-амфифилы располагаются на поверхности раздела фаз, а иногда образуют в растворе надмолекулярные образования -ассоциаты, например, мицеллы различных форм. Такие ПАВ называют коллоидными.
В последние годы при изучении растворов коллоидных ПАВ значительное внимание исследователей уделяется вопросам образования, строения и устойчивости возникающих в них ассоциатов, что представляет собой важную фундаментальную задачу физической химии, решение которой имеет большое теоретическое и прикладное значение. Способность ПАВ к спонтанному образованию в растворе структурированных агрегатов определяет особое практическое значение таких систем. Современные области применения растворов ПАВ охватывают производство моющих и косметических средств, пищевых продуктов и красителей, технологию нефтедобычи и нефтепереработки, разнообразные химические, биохимические и фармацевтические производства, где с помощью ПАВ можно воздействовать на скорость и направленность процессов, осуществлять синтез мезопористых материалов и многое