燕友果, 张 燕, 王 攀, 周丽霞

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛 266580)

实验技术与方法

双子表面活性剂自组装及黏度特性实验设计

燕友果, 张 燕, 王 攀, 周丽霞

(中国石油大学(华东) 理学院, 山东 青岛 266580)

设计了研究型实验——双子表面活性剂自组装增黏特性的实验设计。采用LAMMPS分子动力学模拟软件、VMD可视化软件及Origin绘图软件,构建了双子表面活性剂溶液模型,优化初始构建模型,模拟了其自组装形成蠕虫胶束的过程,并考察了不同剪切流速下的自组装行为和黏度变化。教学实践证明,该实验使学生掌握了LAMMPS分子动力学模拟软件的使用方法,培养了学生的科研素养。

分子动力学； 表面活性剂； 自组装； 黏度

传统的理论计算、实验研究与计算机模拟是当今材料科学研究的3种基本方法[1]。因此,熟练地掌握一门计算模拟方法对于材料学专业的学生将来更好地从事与材料科学相关的学习和研究工作很有必要。近年来,随着计算机软硬件技术以及计算模拟软件的快速发展,计算材料学进入了一个黄金发展时期。为使学生更好地掌握这种研究方法,众多高校在本科生和研究生的培养方案中开设了计算材料学实验课程[2]。

表面活性剂作为一种重要的化学试剂,在各个行业领域得到了广泛的应用。通过自组装形成各种胶束体是表面活性剂发挥作用的一种重要方式,如乳化、起泡、分散等[3]。近年来,双子表面活性剂由于其独特的分子结构及自组装特性引起人们广泛的关注[4]。……