聚碳酸醚酯类破乳剂的界面活性研究

    根据油田用非离子型破乳剂的顶替破乳机理可知，大多数高效非离子型破乳剂具有 较高的界面活性，能够快速吸附到油水界面，顶替界面原有的乳化剂分子，降低油水界 面膜的表面自由能，从而消弱界面膜的稳定性，促使乳化液滴聚并，实现油水分离。界 面张力是评价破乳剂界面活性的重要指标。目前，评价界面活性的常用方法包括旋转滴 法测量界面张力，以及分子模拟法研究油水界面厚度和分子间相互作用。 本论文结合现有的界面活性评价方法，分别采用旋转滴法和分子模拟技术，系统分 析了合成的系列聚碳酸醚酯类破乳剂的界面活性。从实验和微观视角出发，探讨了聚合 度、嵌段数、嵌段顺序和起始剂结构对聚碳酸醚酯类破乳剂界面活性的影响，并进一步 解析了其微观作用机理.

3.3.1 界面张力测定 参照 SY/T 5370-2018《表面及界面张力测定方法》，采用旋转滴法测定第二章中合 成的系列聚碳酸醚酯类破乳剂的界面张力，具体测试过程如下：使用浓度为 5000 mg/L第三章 聚碳酸醚酯类破乳剂的界面活性研究 60 的 NaCl 模拟矿化水，将乙撑胺基聚碳酸醚酯类破乳剂和树状 PAMAM 基聚碳酸醚酯类 破乳剂配制成浓度为 0.3%的溶液，使用 5000 mg/L NaCl 模拟矿化水和甲醇（甲醇浓度 为 10%）将腰果酚基聚碳酸醚酯类破乳剂配制成浓度为 0.3%的溶液。以十一烷为油相[114]， 利用 CNGTX 旋转滴张力仪在 5000 r/min 下，测定聚碳酸醚酯类破乳剂溶液在 45℃时 的界面张力。 

3.3.2 量子化学分析 使用 Gaussian 2016、xtb [115]、Multiwfn [116]和 VMD[117]程序对分子的量子化学参数进 行计算与分析。基于密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）计算量子化学参数， 使用 xtb 程序进行分子结构优化，使用 Gaussian 程序在 B3LYP/def2TZVP 基组下计算单 点能，借助 Multiwfn 3.8(dev)计算分子的表面静电势[118]（Electrostatic potential，ESP） 和分子极性指数[119]（Molecular polarity index，MPI）等参数。