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近临界二元混合物中因优先吸附导致的中性胶体粒子间的吸引相互作用与桥接相变

软凝聚态物质 2013-08-21 v1

摘要

我们考察了近临界二元混合物中因优先吸附导致的两个中性胶体粒子之间的溶剂介导相互作用。我们利用最近的局部泛函理论 [J. Chem. Phys. \textbf{136}, 114704 (2012)] 考虑了临界涨落引起的重整化效应。我们计算了两个胶体粒子之间的自由能和力,将其表示为温度 TT、远离胶体粒子的组分 cc_\infty 以及胶体间距 \ell 的函数。当胶体表面偏好的组分在储库中匮乏时,相互作用会显著增强。对于此类非临界组分,我们在 TT-cc_\infty-\ell 空间中发现了一个一阶桥接相变面 =cx(T,c)\ell= \ell_{\rm cx}(T,c_\infty),其呈普适的标度形式,跨越该面会在分离态与桥接态之间发生不连续变化。该曲面始于体相共存面 (CX),终于桥接临界线 =c(T)\ell= \ell_{c}(T)。当趋近临界线时,不连续性消失,力关于 TT\ell 的导数均发散。此外,若保持 \ell 小于 c(T)\ell_c(T),并将 cc_\infty(或 TT)从 CX 上的值变化到远离 CX 的值,桥接态会连续转变为分离态。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.1006,
  title  = {Attractive interaction and bridging transition between neutral colloidal particles due to preferential adsorption in a near-critical binary mixture},
  author = {Ryuichi Okamoto and Akira Onuki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1006},
  year   = {2013}
}

备注

15 pages, 17 figures