胶体多分散性对胶体-聚合物混合物相行为的影响
软凝聚态物质
2009-11-10 v1 统计力学
摘要
我们从理论上研究了多分散硬球胶体与单分散聚合物混合物的平衡相行为，采用Asakura-Oosawa模型并在Lekkerkerker等人的自由体积近似框架内进行建模。我们使用矩自由能方法计算了胶体和聚合物体积分数平面内的完整相图。随着聚合物-胶体尺寸比和胶体多分散性的变化，纯多分散胶体中相分离的复杂特征与聚合物诱导的气-液共存现象相结合，产生了丰富多样的相图拓扑结构。定量上，我们发现多分散性不利于流体-固体分离而有利于气-液分离，导致稳定两相气-液共存出现的阈值显著降低。涉及两种或多种固相的相分裂在低胶体浓度下就可能发生，此时它们在动力学上可能是可及的。我们还分析了胶体尺寸分级分离的强度。当固相从流体中分离出来时，如果相分离发生在低胶体浓度和高聚合物浓度下，其多分散性降低得最为显著，这与实验观察结果一致。对于气-液共存中的分级分离，我们同样发现与实验以及近单分散体系的微扰理论有良好的一致性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0410374,
title = {Effects of colloid polydispersity on the phase behaviour of colloid-polymer mixtures},
author = {M. Fasolo and P. Sollich},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0410374},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 13 figures