水溶性聚合物与方解石晶体相互作用的MD模拟

摘要

用分子动力学(MD)方法,模拟计算了三种水溶性聚合物阻垢剂[聚丙烯酸(PAA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物(AA-MA)]与方解石晶体的作用.结果表明,聚合物与方解石两晶面结合能的大小均为PAA＞AA-MA＞PMAA,聚合物与(110)面的相互作用远比与(104)面的作用强.对体系各种相互作用以及对关联函数g(r)的分析表明,结合能主要由库仑作用决定.与方解石晶面结合的聚合物发生扭曲变形,(110)面上的形变能约为(104)面上的2倍,但均远小于相应的非键作用能.聚合物中不同位置羧基的动力学行为差别很大,链端羧基的运动翻转比链中部羧基剧烈得多,后者与方解石晶体的结合比前者牢固而能更有效地抑制垢晶体生长.