胶束生长的分析建模。4. 离子表面活性剂蠕虫状胶束的分子热力学:理论与实验
软凝聚态物质
2020-10-20 v1
摘要
假设:在已知分子参数和物种输入浓度的情况下,可以预测离子表面活性剂和盐的溶液中球柱形(棒状、蠕虫状)胶束的聚集数和长度。这可以通过用胶束断裂能的静电分量表达式(即相对于胶束柱形部分的球形端帽的过剩自由能)升级本系列前几部分的定量分子热力学模型来实现。理论:胶束化的热力学被推广到多组分系统的情况,该系统可包含若干表面活性剂(离子和非离子)和盐,并考虑 Stern 层中反离子结合在胶束表面的影响。此外,考虑集中于由单一离子表面活性剂加 salt 组成的系统。发现:理论模型与阴离子和阳离子表面活性剂在不同盐浓度和温度下的蠕虫状胶束实验数据之间取得了极好的一致性。与实验观察一致,在高盐浓度下,模型预测蠕虫状胶束的端帽与柱形部分之间化学平衡的丧失,这意味着向其他形态(例如支化)的自组装转变或结晶和相分离的起始。
引用
@article{arxiv.2010.04644,
title = {Analytical modeling of micelle growth. 4. Molecular thermodynamics of wormlike micelles from ionic surfactants: theory vs. experiment},
author = {K. D. Danov and P. A. Kralchevsky and R. D. Stanimirova and S. D. Stoyanov and J. L. Cook and I. P. Stott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04644},
year = {2020}
}
备注
52 pages, 9 figures; Supplementary Information: 23 pages, 4 figures