平均场下凝胶溶胀平衡的建模：从显式模型到泊松-玻尔兹曼
软凝聚态物质
2020-04-22 v1
摘要
我们基于元胞模型方法的精神，为浸没在电解质溶液中的带电大凝胶发展了一种双平均场理论。我们首先证明，若适当选择几何并精确纳入所有压力贡献，则元胞中单条显式粗粒化带电聚合物的平衡采样可准确预测溶胀平衡。随后我们用一条适当建模的可穿透带电棒替换显式柔性链，从而可在泊松-玻尔兹曼近似下计算所有压力项。该模型虽计算廉价，但与带电大凝胶的粗粒化分子动力学模拟相比，在变化的链长、聚合物电荷分数和外部储库盐浓度下均能出色预测溶胀平衡。我们给出了该模型向实验相关的 pH 敏感凝胶情形的扩展。
引用
@article{arxiv.1905.04960,
title = {Modeling Gel Swelling Equilibrium in Mean-Field: From explicit Models to Poisson-Boltzmann},
author = {Jonas Landsgesell and David Sean and Patrick Kreissl and Kai Szuttor and Christian Holm},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04960},
year = {2020}
}