季铵盐在高岭石表面吸附的分子模拟研究

来源 :中国矿业大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:www474033605
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为探究季铵盐类疏水改性药剂在高岭石表/界面吸附的微观结构及作用机理,对十八烷基三甲基氯化铵阳离子(OTAC+)在高岭石表面的吸附进行了分子模拟研究.密度泛函理论(DFT)结果表明:OTAC+能够通过其极性头基与表面形成C-H…,O弱氢键及强静电引力作用近似垂直地稳定吸附在高岭石不同层面;OTAC+在高岭石(001)面和(001)面最佳吸附能分别为—100.192和—104.230 kJ/mol.分子动力学模拟(MD)结果表明:OTAC+能够排开高岭石表面水分子,呈极性头基朝向表面近似垂直状态稳定吸附于高岭石不同层面,其非极性碳链存在一定程度扭转和自聚团,对高岭石不同表面起到疏水改性作用;MD模拟结果与DFT结果高度一致.季铵盐在高岭石表面的吸附机理主要是以其极性头基与表面间的静电引力作用为主,极性头基上甲基氢原子与表面氧原子间的弱氢键作用为辅的综合作用结果.
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以济阳坳陷内典型凹陷陡坡带古近系富有机质页岩为研究对象,在岩心精细观察描述的基础上,通过岩石薄片观察、X射线衍射分析、扫描电镜分析、高压压汞测试以及地化分析等,结合勘探实践,开展陆相断陷盆地陡坡带富有机质页岩基本特征研究,探讨勘探前景,认为陡坡带页岩层系储油和产油条件比盆地中心基质型页岩更为优越;加强陡坡带页岩油认识和勘探力度、刻画砂岩夹层的发育分布将是当今条件下济阳坳陷页岩油获得高产最为现实的途径.研究结果表明:济阳坳陷陡坡带页岩发育厚度2~30 cm的砂岩夹层,(纹)层状灰质泥岩和砂岩夹层是最发育的岩