胶体混合物中的有效力：从排空吸引到积累排斥
软凝聚态物质
2009-11-07 v2 统计力学
摘要
我们使用计算机模拟和理论系统地研究了小球海中两个大胶体球之间的有效力如何依赖于基本的（大-小和小-小）相互作用。后者被建模为带有 Yukawa 尾势的硬核对势，既可以是排斥的也可以是吸引的。对于排斥性的小-小相互作用，有效力遵循映射到有效非加和硬核混合物的预测趋势：根据大-小相互作用的符号，可以获得由小球吸附到大球上引起的排空吸引和积累排斥。对于排斥性的大-小相互作用，增加小-小吸引的效果也遵循该映射预测的趋势。但是，当大-小和小-小吸引同时存在时，会出现更微妙的“通过吸引产生排斥”效应：随着小-小相互作用强度的增加，有效势变得更加排斥。我们进一步通过计算机模拟测试了几种理论方法：叠加近似对于附加的大-小排斥效果最好，而在强的大-小吸引下失效；而密度泛函理论在小粒子为纯硬球时对任何大-小相互作用都非常精确。这些理论方法在小-小吸引下表现最差。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0110385,
title = {Effective forces in colloidal mixtures: from depletion attraction to accumulation repulsion},
author = {A. A. Louis and E. Allahyarov and H. Lowen and R. Roth},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0110385},
year = {2009}
}
备注
submitted to PRE; New version includes an important quantitative correction to several of the simulations. The main conclusions remain unchanged though