基于石英晶体微天平和耗散监测技术，结合分子动力学模拟对乳化剂在沥青表面扩散与吸附行为的研究

《Langmuir》：Studies of Diffusion and Adsorption Behavior of Emulsifiers onto the Asphalt Surface Based on a Quartz Crystal Microbalance with Dissipation Monitoring and Molecular Dynamics Simulations

乳化沥青制备中改性苯乙烯-马来酸酐乳化剂在沥青表面的吸附行为研究，采用石英晶体微天平结合耗散监测和分子动力学模拟，发现分子量、亲脂性影响扩散动力学，亲水基团及空间排列决定吸附构象与薄膜刚性，建立定量模型并定义吸附效率指数以指导乳化剂设计。

　　

乳化沥青被广泛应用于各种领域。在制备过程中，乳化剂从水相中扩散出来并吸附到沥青颗粒的表面，形成一层吸附膜，这层膜可以保护沥青颗粒并稳定乳液。在这项研究中，研究人员使用了带有耗散监测功能的石英晶体微天平以及分子动力学模拟来研究改性苯乙烯-马来酸酐乳化剂在沥青表面的吸附行为。研究考察了乳化剂分子结构对扩散动力学和膜机械性能的影响。结果表明，乳化剂的扩散动力学受到分子量和疏水性的影响；此外，乳化剂基团及其空间排列方式显著影响吸附构象，进而影响膜的刚性。基于这些发现，研究人员建立了一个定量模型来表征吸附膜的刚性。同时，还提出了一种吸附效率指数，该指数通过计算乳化剂从沥青内部转移到沥青-水界面前后其与沥青之间的相互作用能的变化来定义。这一指数有助于评估乳化剂分子的结构合理性，并为乳化沥青中乳化剂的合理设计提供指导。