刚性棒状臂聚合物星形离子体溶液中的有效静电相互作用
软凝聚态物质
2009-11-11 v1 统计力学
摘要
在星形分支聚合物的溶液中，来自相邻星形臂之间的静电相互作用可以与星内相互作用和旋转熵势竞争，从而诱导出臂的取向分布的各向异性。对于由刚性棒状臂、均匀分布带电单体且通过有效筛选-Coulomb (Yukawa)势相互作用的模型星形结构，我们探讨了臂取向各向异性对有效星形-星形相互作用的影响。采用蒙特卡罗模拟和密度函数理论来计算臂的取向分布和弱带电星形之间的有效偶极势。发现各向异性程度随静电相互作用强度和星形间距的增加而增大。当两个星形开始重叠时，前导臂被相邻臂间的相互作用所推后，但由于旋转熵而部分交叉。当中心-中心分离趋于完全重叠时，臂的分布趋于各向同性。对于不重叠的星形，由于各向异性导致的星内和星间臂臂相互作用的变化基本抵消，因而有效的偶极势可被简单地近似为Yukawa势，这与针对各向同性星形的连续介质模型的线性响应理论预期一致[参考文献]。对于重叠的星形，简单刚性臂-Yukawa模型的有效偶极势与包含灵活臂和显式反离子的分子模型模拟结果高度一致[参考文献]。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0510678,
title = {Effective Electrostatic Interactions in Solutions of Polyelectrolyte Stars with Rigid Rodlike Arms},
author = {Hao Wang and Alan R. Denton},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0510678},
year = {2009}
}
备注
17 pages, 11 figures