表面活性剂包覆磁性纳米粒子改进短程相互作用模型的胶体结构、能量广延性与蒙特卡洛采样性质
软凝聚态物质
2025-04-16 v2 统计力学
摘要
标准的DLVO理论对近聚集区域中离子表面活性剂磁性胶体的描述有限。仅修正离子表面活性剂的电双层项不足以成功模拟这些体系。修正短粒子间距离处范德华能量的发散对于纳米粒子构型的正确蒙特卡洛采样至关重要。我们比较了不同的短程相互作用模型，并表明更精细的模型能产生更符合理论预期的蒙特卡洛模拟结果。通过研究能量随粒子数的标度行为，我们观察到所有模型均存在轻微偏离能量广延性的现象，该偏离虽小，但仍可通过赤池信息准则检测到。更精细的模型预测，粒径分散度对整体吸引与排斥之间的转变有显著影响。更精确的建模可以显著影响数值预测，特别是粒径分散度对高体积分数胶体空间结构的影响。这强调了为描述复杂胶体分散体系而确定更优模型的重要性。
引用
@article{arxiv.2412.07719,
title = {Colloidal structure, energy extensivity and Monte Carlo sampling properties of improved short-range interaction models for surfactant-coated magnetic nanoparticles},
author = {Aimê Gomes da Mata Kanzaki and Tiago de Sousa Araújo Cassiano and João Valeriano and Fabio Luis de Oliveira Paula and Leonardo Luiz e Castro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07719},
year = {2025}
}
备注
18 pages (11 main text + 6 supplementary), 10 figures (5 main text + 5 supplementary)