带电表面附近具开放边界的纳米颗粒泰勒弥散
软凝聚态物质
2023-02-01 v2 统计力学
流体动力学
摘要
微观颗粒在剪切流中的弥散扩散同时受平流和热运动影响。在纳米尺度,此类颗粒与其受限边界间的相互作用不可避免。我们探讨了在倏逝光照明下观测到的近表面剪切流中,静电排斥与吸收对带电纳米颗粒空间分布与弥散的作用。颗粒与下带电表面间的静电排斥通过调节电解质浓度来改变。离开视场的颗粒可从进一步分析中忽略,从而使实验系综等价于具吸收的泰勒弥散。这两个因素改变了颗粒分布,在此处所研究的纳米尺度上强烈偏离吉布斯-玻尔兹曼分布。总体效应是限制了颗粒可及空间,导致与非相互作用情形相比扩散动力学显著减缓至十分之一。
引用
@article{arxiv.2206.07413,
title = {Nanoparticle Taylor dispersion near charged surfaces with an open boundary},
author = {Alexandre Vilquin and Vincent Bertin and Elie Raphaël and David S Dean and Thomas Salez and Joshua D. McGraw},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07413},
year = {2023}
}