不饱和液体悬浮液中滴液间相互作用及表面活性剂的影响
软凝聚态物质
2026-03-20 v1 统计力学
摘要
我们发展了一种确定两种或更多悬浮于流体相中的滴液之间有效相互作用势能的通用方法。该方法基于经典密度泛函理论。我们应用该方法来确定悬浮于水中的油滴间的相互作用势能,同时考虑添加第三种物质(乙醇)的影响。该三元混合物即为烈酒中的欧泊系统。欧泊系统在将纯精酒与水混合时表现出自发乳化现象。形成的油乳液被观察到持续时间相当长。我们指出,乙醇确实在使滴液更稳定方面发挥作用,通过降低油-水界面张力,从而也降低滴液间吸引相互作用的强度。在我们的理论模型中,乙醇的表面活性剂特性可在不改变Bulk流体热力学条件的情况下增强。事实上,我们的理论可用于建模表面活性剂混合物。在此模型中,油滴间的有效相互作用可变为排斥性,从而在滴液合并之间形成自由能势垒,使其保持稳定。
引用
@article{arxiv.2512.14380,
title = {Interactions between droplets in immiscible liquid suspensions and the influence of surfactants},
author = {A. J. Archer and D. N. Sibley and B. D. Goddard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14380},
year = {2026}
}
备注
38 pages, 10 figures