表面活性剂胶束化动力学：一种自由能方法

我们提出了一种新的理论方法，用于研究表面活性剂溶液中胶束形成的动力学，其中聚集的各个阶段被视为单一自由能景观上的约束路径。区分了三个时间尺度分离的阶段。第一个也是最长的阶段涉及胶束的均匀成核，我们推导了临界核的大小、浓度和成核速率。随后是一个快得多的生长阶段，发现对于略高于临界胶束浓度（cmc）的表面活性剂浓度，该阶段受扩散限制，而对于更高浓度，则受扩散限制或动力学限制。推导了这两种情况下生长的时间演化。在生长阶段结束时，胶束大小可能大于或小于其平衡值，具体取决于浓度。随后是最终的平衡阶段，在此期间胶束通过裂变或融合松弛到其平衡大小。讨论了固定表面活性剂浓度（封闭系统）和与表面活性剂单体储库接触（开放系统）两种情况，并发现它们表现出非常不同的动力学。特别是，我们发现开放系统中的胶束形成应在宏观时间尺度上受到动力学抑制，并涉及两个胶束成核阶段，而非一个。