关联诱导电荷反转导致的大离子非单调溶胀
软凝聚态物质
2009-09-29 v3 统计力学
摘要
众所周知,浸没在多价反离子溶液中的大型带电体可能会因反离子吸附到其表面而发生电荷反转。我们利用电荷反转理论,研究了一种可变形多孔大离子的情况,该大离子可将多价离子吸附到其体相中,形成三维强关联液体。随着多价离子加入溶液,这种吸附可能导致大离子尺寸发生非单调变化。大离子首先因其裸电荷被屏蔽而收缩,随后因吸附离子使净电荷符号反转而重新溶胀。我们推导了此类大离子所受向外压力与溶液中离子浓度的函数关系。我们发现,对于多价离子浓度偏离中性点(即物体净电荷为零的点)的微小偏差,溶胀尺寸随多价离子浓度与中性点浓度比值的对数呈抛物线增长。
引用
@article{arxiv.0801.3443,
title = {Non-monotonic swelling of a macroion due to correlation-induced charge inversion},
author = {Brian Skinner and B. I. Shklovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.3443},
year = {2009}
}
备注
7 pages, 4 figures; typos fixed; final published version