混合介电溶剂中的离子：带电界面间的密度分布与渗透压
软凝聚态物质
2014-04-22 v2 材料科学
摘要
带电大分子之间的作用力通常以渗透压表示，受其间离子溶液的影响极大。尽管在大多数理论研究中，溶液被视为均匀无结构的介电介质，但近期的实验研究得出结论，对于由两种溶剂（二元混合物）组成的沐浴溶液，带电大分子间的渗透压受二元溶剂组成的影响。通过在自由能中加入局部溶剂组成项，我们在平面几何下和平均场框架内获得了渗透压的一般表达式。这种附加效应归因于渗透率不均匀性以及离子与溶剂之间的非静电短程相互作用（优先溶剂化）。该效应在微小距离处最为显著，并导致在1-2 nm量级的大分子分离距离下渗透压降低。此外，它还导致两种溶剂之一从带电大分子（被建模为平面界面）处耗尽。最后，通过将理论结果与实验结果进行比较，我们基于优先溶剂化为近期关于 DNA 溶液渗透压的实验提供了解释。
引用
@article{arxiv.0901.2254,
title = {Ions in mixed dielectric solvents: density profiles and osmotic pressure between charged interfaces},
author = {Dan Ben-Yaakov and David Andelman and Daniel Harries and Rudi Podgornik},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.2254},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 8 figures