Диффузия в мицеллярных системах: теория и молекулярное моделирование

В связи с развитием экспериментальных методов исследования диффузии в мицеллярных системах и переосмыслением имеющегося материала в последние годы наблюдается увеличение теоретических работ в этой области. Обзор суммирует достижения как в общей теории мицеллообразования, основанной на законе действия масс, так и в ее приложениях к миграции ПАВ в мицеллярных системах. Сам закон действия масс модифицируется к новым формам для агрегативных систем, причем не только малых, но и средних концентраций. Представлены новые методы расчета концентраций мономеров и мицелл в неионных и ионных мицеллярных системах. Описаны методы оценки коэффициента диффузии и числа агрегации мицелл из экспериментальных данных о диффузии ПАВ. Развита теория диффузии электронейтральных мицелл в концентрированных ионных мицеллярных растворах. Важным дополнением к аналитическим и экспериментальным методам исследования диффузионных процессов в мицеллярных системах является компьютерное моделирование этих процессов. В обзоре рассмотрены такие современные методы молекулярного моделирования мицеллярных систем, как полноатомная молекулярная динамика, молекулярная динамика с использованием огрубленных моделей, броуновская динамика, которые позволяют построить наиболее детальное описание структурных и транспортных свойств мицеллярных растворов. Обсуждены варианты кластерного анализа и его роль в определении коэффициентов диффузии ПАВ в мицеллярном растворе. Приведены результаты по вычислению на основе данных полноатомной молекулярной динамики коэффициентов диффузии агрегатов с различными числами агрегации, ионов и молекул воды при разных брутто-концентрациях ПАВ в присутствии и в отсутствие электролита.
Библиография — 77 ссылок.