Diffusion-adsorption kinetics of anionic surfactants at a liquid–liquid interface: An analytical and experimental study

2025

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1063/5.0284817
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

We present a new dynamic interfacial adsorption model for estimating the diffusion and adsorption kinetics of the anionic surfactants sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) at an n-decane–water interface. The migration of surfactant molecules to the interface progressively reduces the dynamic interfacial tension. From these data, equilibrium fitting parameters are estimated using adsorption models, including the Langmuir, Frumkin, van der Waals, and Volmer models. The experimental data are further analyzed using the proposed analytical model, which calculates the surface concentration as a function of diffusivity and adsorption rate. This time-dependent surface concentration is then related to interfacial tension by the Frumkin equation of state. Consequently, the apparent diffusion coefficient and adsorption rate constant are estimated from the best fit of the model to the experimentally measured data. The results show that SDS exhibits higher initial diffusivity and faster adsorption rates. In contrast, SDBS achieves a lower interfacial tension at equilibrium despite its lower diffusivity and slower adsorption rates. The comparative observations span concentrations from dilute to near the critical micelle concentration at 25 °C.