带电Janus粒子相互作用的建模
软凝聚态物质
2016-08-24 v2
摘要
我们分析了包含屏蔽效应的带电Janus粒子的相互作用。通过最小二乘法将显式相互作用映射到数目可变的系统生成张量上，这些张量反映了势的角度依赖性。对于，我们证明该相互作用等价于Erdmann、Kröger和Hess (EKH) 先前描述的模型。有趣的是，这种映射无法捕捉小屏蔽长度下相互作用的细微之处。相反，必须使用更大数目的张量。我们发现Janus型相互作用的特征对聚集行为起着重要作用。通过蒙特卡洛模拟，我们在以及屏蔽长度和下获得了多达个粒子和个粒子的团簇结构。分析了屏蔽长度的影响，并将这些结构与静电型势以及多极展开Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO)理论的结果进行了比较。我们发现偶极型势（EKH或偶极DLVO近似）不足以充分重现势的各向异性效应。相反，必须使用高阶展开以获得与多达个粒子的实验结果相同的团簇结构。将得到的最小能量团簇与粘性硬球系统的团簇进行了比较。具有短程屏蔽相互作用的Janus粒子在所有考虑的粒子数下都类似于粘性硬球团簇，而对于长程屏蔽，即使非常小的团簇在结构上也不同。
引用
@article{arxiv.1512.06053,
title = {How to model the interaction of charged Janus particles},
author = {Reint Hieronimus and Simon Raschke and Andreas Heuer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06053},
year = {2016}
}