油水界面活性氧物种(ROS)的定向富集机制及其对石油稳定性的影响

研究人员通过分子动力学模拟揭示了石油基油水混合物中活性氧物种(ROS)的界面分布规律：亲水性H2O2局限水相，HO2·和HO·自由基在界面显著富集，疏水性O2/O3在油相聚集但仅O3表现界面活性。该发现阐明油水界面作为芳香烃与ROS的分子碰撞热点区域，为石油化学稳定性及溢油高级氧化修复提供新见解。

　　

分子动力学模拟首次捕捉到石油-水混合体系中活性氧物种(ROS)的"界面聚集派对"现象：亲水型选手过氧化氢(H₂O₂)乖乖待在水相，而自由基HO₂·和HO·像社交达人般在油水边界疯狂聚集。疏气型分子氧气(O₂)和臭氧(O₃)虽都潜入油相，但只有臭氧(O₃)表现出"跨界"活动能力。这种界面富集效应与芳香烃的边界聚集行为形成"分子共舞"，显著提升ROS与芳香烃的碰撞概率。研究不仅解密了石油自发氧化的界面化学密码，更为设计精准打击油污的高级氧化技术(AOPs)提供了理论路线图——毕竟，当自由基们在界面开派对时，正是降解污染物的黄金时机。