具有连续尺寸分布的可滴定胶体的凝胶模型与元胞模型
软凝聚态物质
2019-01-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
对胶体相互作用的良好理解与确定，对于理解和建模胶体悬浮液的热力学与结构性质至关重要。然而，在具有可滴定表面电荷的胶体浓水悬浮液中，由于多体相互作用与胶体电荷调控共同导致的有效对势的密度依赖性，这一确定变得复杂。此外，胶体通常呈现尺寸分布，这导致几乎无穷多的胶体对组合。本文中，我们发展了两种方法并描述了相应的算法，以对任意尺寸分布解决该问题。同时给出了基于 Nim 语言的实现。这些方法受 Torres 等人开创性工作的启发，建立在将元胞模型与重整化凝胶模型推广至具有电荷调控边界条件的球形胶体多分散悬浮液之上。后者由单 pK Stern 模型描述。模型预测与多种市售二氧化硅分散体系的状态方程进行了对比。同时计算了重整化 Yukawa 参数（有效电荷与屏蔽长度）。根据结果讨论了尺寸与电荷多分散性的重要性以及这两种模型的有效性。
引用
@article{arxiv.1807.09542,
title = {Jellium and Cell Model for Titratable Colloids with Continuous Size Distribution},
author = {Guillaume Bareigts and Christophe Labbez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.09542},
year = {2019}
}