Теоретическое моделирование пленкообразования неионогенных ПАВ на межфазной поверхности вода/воздух. Квантово-химический подход

Цель: теоретическое описание термодинамических и структурных параметров кластеризации неионогенных ПАВ на межфазной поверхности вода/воздух и вода/пар алканов на основе расчета параметров олигомеров в рамках полуэмпирических методов. Впервые выявлены зависимости пороговой длины цепи ПАВ, обеспечивающей пленкообразование на межфазной поверхности вода/воздух, от электронодонорной силы заместителей, входящих в гидрофильную часть ПАВ, а также их порога растворимости в воде; определены структурные характеристики дифильных веществ, влияющие на геометрические параметры образующихся монослоев; обнаружены особенности протекания совместной кластеризации неионогенных дифильных и полностью гидрофобных веществ на поверхности вода/пар алканов. Результаты вносят вклад в теоретические представления о механизме образования новой двумерной фазы на поверхности раздела фаз вода/воздух и вода/пар алканов для неионогенных ПАВ. Применяемый подход позволяет оценить геометрические параметры элементарных ячеек монослоев, прогнозировать морфологические особенности монослоев при той или иной температуре для соединений с заданной длиной цепи, а также предсказать величину угла наклона дифильных молекул в кристаллическом монослое относительно нормали к межфазной поверхности даже без проведения предварительных расчетов лишь на основе известной геометрии гидрофильных частей ПАВ и длины межмолекулярных СН···НС-взаимодействий.