多分散胶体流体中对关联的有效单组分分析的启示
软凝聚态物质
2011-10-12 v2 材料科学
统计力学
摘要
具有连续多分散性的胶体悬浮液的部分对关联函数，由于采样不足，可能难以通过光学显微镜或计算机模拟数据进行表征。因此，通常采用忽略粒子类型差异的有效单组分结构描述。不幸的是，这种简化描述是保留还是平均掉了对理解流体行为至关重要的信息，取决于多分散性的程度，并且可能难以评估，尤其是在无法获得相应的多组分对关联描述以进行比较时。在此，我们呈现了一项计算机模拟研究，考察了采用多分散流体的有效单组分结构描述的启示。我们研究的方阱模型模拟了具有短程、聚合物介导吸引力的悬浮胶体实验行为的关键方面。为了表征该系统的部分对关联函数和热力学过剩熵，我们引入了一种适用于具有大量伪组分流体的蒙特卡洛采样策略。我们在高粒子浓度下的模拟数据，以及稀薄系统的精确理论结果，显示了即使对于以中等多分散性为特征的系统，从多组分和有效单组分处理中也会涌现出结构序与粒子吸引力之间定性不同的趋势。我们考察了这些差异对基于过剩熵的剪切粘度标度的影响，并讨论了使用多组分处理如何揭示吸引胶体与液态水之间相应的动态标度行为的相似性，而有效单组分分析未能捕捉到这些相似性。
引用
@article{arxiv.1107.4996,
title = {Implications of the effective one-component analysis of pair correlations in colloidal fluids with polydispersity},
author = {Mark J. Pond and Jeffrey R. Errington and Thomas M. Truskett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4996},
year = {2011}
}