胶体悬浮液中的有效电荷饱和
软凝聚态物质
2009-11-07 v1
摘要
由于在电解质溶液中微离子会在高电荷胶体粒子周围积累，计算其相互作用的相关参数不是裸电荷，而是一个有效（或重整化）量，其值对胶体的几何形状、温度或添加盐的存在十分敏感。这种非线性屏蔽效应是胶体悬浮液或聚电解质溶液领域的一个核心特征。我们提出了一种简单的方法来预测高电荷宏观离子的有效电荷，该方法对于胶体极限（尺寸远大于屏蔽长度和 Bjerrum 长度）中的单价电解质（和反离子）是可靠的。以非线性 Poisson-Boltzmann 理论为参考，该方法针对宏观离子的几何形状、Wigner-Seitz 元胞中可能的限制以及添加盐的存在进行了成功测试。此外，我们的结果得到了文献中报道的各种实验测量的证实。这种方法提供了一条有用的途径，可将电荷重整化的非线性效应纳入静电相互作用起重要作用的系统的线性理论中。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0210195,
title = {Effective charge saturation in colloidal suspensions},
author = {Lyderic Bocquet and Emmanuel Trizac and Miguel Aubouy},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0210195},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 15 figures