表面活性剂因其独特的性质被广泛应用于采油、食品加工、药物输送和洗涤剂等领域。表面活性剂分子的界面行为对降低表面张力有重要作用。一般来说,表面张力下降是由于水和表面活性剂亲水端基团之间在界面上的相互作用导致。因此,了解表面活性剂结构与界面性能的关系,有助于设计新型高效的表面活性剂。本论文采用分子动力学模拟方法研究了壬基酚取代的烷基磺酸盐在界面的微观聚集行为,系统的模拟了表面活性剂结构对界面行为的影响。主要研究成果如下:（1）使用全原子分子动力学模拟方法对新合成的壬基酚取代烷基磺酸盐表面活性剂的四个异构体进行了研究,分别命名为x-C₁₂-NPDS,其中x=1,2,3,4。通过对比分析密度分布、表面张力、界面厚度、界面形成能、径向分布函数以及均方根位移和空间分布函数等研究了不同结构表面活性剂在空气/水界面的聚集行为和界面性质。结果表明,3-C₁₂-NPDS和4-C₁₂-NPDS的界面性质显著优于1-C₁₂-NPDS和2-C₁₂-NPDS,由于3-C₁₂-NPDS的亲水头基与水分子之间的较强相互作用使其具有最小的表面张力和最低的界面形成能。模拟结果表明,表面活性剂亲水头基之间的空间效应对表面活性剂在界面的聚集行为产生了较大的影响。（2）使用全原子分子动力学模拟方法研究了壬基酚取代的十二烷基磺酸盐的四种同分异构体(x-C₁₂-NPDS,x=1,2,3,4),通过分析界面厚度、界面形成能、界面张力、径向分布函数以及氢键数量等信息,考察了表面活性剂亲水头基空间结构变化对正癸烷/水界面性质的影响。当表活剂极性头基空间位阻不同的时候,对界面的影响很大,其中3-C₁₂-NPDS界面形成能最大,界面厚度最大,界面张力最低,与水分子中的氧配位数最多,表现出最优的性能。通过分析微观机理,对设计新型表面表面活性剂具有理论指导意义。（3）采用全原子分子动力学模拟方法研究了的壬基酚取代的系列烷基磺酸盐表面活性剂（NPAS）在癸烷/水界面的微观聚集行为,通过分析界面厚度（IT）,界面形成能（IFE）和界面张力（IFT）以及表面活性剂分子与水分子之间的径向分布函数（RDF）和配位数,讨论了不同磺烷基链长度对壬基酚基取代烷基磺酸盐表面活性剂界面性质的影响。结果表明当磺烷基链长为碳原子数为12时,表面活性剂的界面张力最低,界面厚度和界面形成能最大。（4）采用分子动力学模拟方法考察了一价阳离子（Li⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺）对壬基酚取代的十二烷基磺酸盐在正癸烷/水界面上的聚集行为。通过分析密度分布,界面厚度,界面张力等参数对比探讨了一价阳离子对表面活性剂的极性头基与水中氧原子之间相互作用的影响。研究结果表明,随着一价阳离子的半径增大,界面厚度逐渐增加,极性头基与水中氧原子的配位数减少。表明抗衡离子半径的变化能够影响壬基酚取代的十二烷基磺酸盐在正癸烷/水界面的界面性质。通过本论文的研究,深化认识了表面活性剂分子结构/界面张力的构效关系以及影响界面张力的作用机制,为表面活性剂的分子设计提供了理论指导,有利于复合驱配方的设计和优化。