非对称带电膜的静电相互作用

我们预测了带相反电荷的平行板之间静电相互作用的性质（吸引或排斥）及其范围（指数屏蔽或长程幂律），作为盐浓度和表面电荷密度（其绝对值不一定相等）的函数。我们得到了吸引压力与排斥压力之间交叉点的解析表达式，该表达式是盐浓度的函数。此条件在高压盐极限下简化为 Parsegian 和 Gingell 的结果，此时相互作用呈指数屏蔽；在零盐极限下简化为 Lau 和 Pincus 的结果，此时重要的长度尺度是板间距离和 Gouy-Chapman 长度。在低盐和高表面电荷区域，我们预测对于任意表面电荷比率，吸引压力作为间距的函数均表现为长程特性。吸引压力与板间距离减小时反离子浓度的降低有关。我们的理论预测了多种标度区域，给出了压力随盐度和表面电荷密度变化的不同标度表达式。压力预测结果可与表面力实验相关联，这些实验通过在其中一个云母表面涂覆带相反电荷的聚电解质来制备带相反电荷的表面。