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近期，安全速彩娱乐app(官方)罗振敏教授团队在化工领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》发表题为“The investigation of wetting and agglomerating mechanism of short-chain fluorocarbon surfactant suppressing coal dust from macro and molecular scales”的研究成果，从分子动力学角度揭示了短链氟碳表面活性剂剿俨视槔謅pp(官方)竟讨械娜笫巴啪畚⒐刍。丁旭涵副教授为第一作者，硕、博连读生王凯为第二作者，罗振敏教授为通讯作者。西安科技大学为第一单位，参与单位包括大连理工大学和中煤科工沈阳研究院。该研究成果得到国家自然科学基金（52204234、52074218）和陕西省自然科学基金（2024JC-YBQN-0422）等项目资助。

井下煤尘是导致煤工尘肺病和煤尘爆炸等职业健康与安全生产：Φ闹饕，采用湿式化学剿俨视槔謅pp(官方)炯际，通过提高剿俨视槔謅pp(官方)炯炼悦嚎帕５娜笫巴啪坌，可显著降低悬浮煤尘浓度。短链氟碳表面活性剂因其极低的表面张力及弱生物累积性，具有较大应用前景。然而，短链氟碳表面活性剂剿俨视槔謅pp(官方)竟讨械娜笫巴啪刍聿幻魅，仅研究其宏观表征对剿俨视槔謅pp(官方)拘艿挠跋煳薹ㄓ行е傅蓟诟貌牧系暮铣筛男杂胗τ醚蟹。因此，本研究以表界面化学及电化学理论为基。岷戏缍词匝、物理化学特性参数表征及分子动力学模拟，从分子间吸附解析特性、晶格收缩量、静电势能、氢键参数及前线轨道理论的角度，对表面活性剂剿俨视槔謅pp(官方)竟讨械娜笫巴啪畚⒐刍斫辛松钊敕治。结果表明：

① 从分子三维构型角度来看，FS-3100由于较长的链长，更容易产生化学键旋转，从而导致更高的立体位阻，从而导致了更高的扩散系数及较低的绝对润湿面积，降低了其其固留H₂O分子并吸附于煤分子表面的能力。

② 从静电势能及氢键角度来看，FS-50的亲水基团受诱导效应支配，具有更大的电荷密度。与FS-3100相比，FS-50与煤分子静电势差更高，氢键数量更多，键长更短，键角更大，这些是决定FS-50具有更好的润湿和团聚性能的关键因素。

③ 从前线轨道理论角度来看，FS-3100的氟碳尾链连接的C原子与一个具有孤对电子的羧基相连，该羧基增大了FS-3100的LUMO值，削弱了其吸引煤表层电子的能力。相反，较低的LUMO值、较低的带隙能量和更平滑的空间构型共同赋予了FS-50更好的润湿和聚集能力。

以上结论从分子尺度对表面活性剂剿俨视槔謅pp(官方)竟讨械娜笫巴啪畚⒐刍斫械某浞纸沂，对高效环保剿俨视槔謅pp(官方)静牧系暮铣裳蟹⒕哂兄匾睦砺壑傅家庖。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.150475