连接子与粒子二元混合物中的渗流:成链与支化
软凝聚态物质
2022-11-09 v1
摘要
胶体粒子的平衡凝胶可通过引入第二物种即介导胶体间键的连接子来实现。本文考虑了一种形成凝胶的二元混合物,其连接子可自组装成线性链,同时仍促进粒子聚集。粒子为具有 个 C 类斑块的斑图粒子,连接子为具有 个 A 类斑块和 个 B 类斑块的斑图粒子。A 类斑块间的键( 键)促进连接子线性链的形成。研究了将连接子键合到粒子上或诱导支化的两种不同方式(模型 A 与模型 B)。在模型 A 中,成链与支化之间存在竞争,因为连接子与粒子间仅通过 键键合。在模型 B 中,连接子仅通过 键聚集到粒子上,使成链与支化相互独立。采用广义 Flory-Stockmayer 理论与蒙特卡洛模拟,详细研究了这两种模型的渗流行为。连接子自组装成链降低了发生渗流所需的粒子比例(模型 A 与 B),并在粒子比例较高时诱导渗流(模型 B)。当成链在能量上有利时,通过增加支化的熵增益(模型 A),可在温度-组成图中获得加热渗流与渗流回路。发现成链与支化在渗流时遵循依赖于模型的关系,表明在相同组成下,较长链需要较少支化即可发生渗流。
引用
@article{arxiv.2208.10869,
title = {Percolation in binary mixtures of linkers and particles: chaining {\it {vs}} branching},
author = {M. Gouveia and C. S. Dias and J. M. Tavares},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10869},
year = {2022}
}