带相反电荷聚电解质溶液的相图

Rui Zhang; B. I. Shklovskii

doi:10.1016/j.physa.2004.12.037

带相反电荷聚电解质溶液的相图

软凝聚态物质 2025-02-11 v4 生物大分子

作者: Rui Zhang , B. I. Shklovskii

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摘要

我们研究了长聚阴离子(PA)与较短聚阳离子(PC)的溶液,并重点关注库仑相互作用的作用。一个很好的例子是广泛研究用于基因治疗的 DNA 和 PC 的溶液。在溶液中,每个 PA 吸引许多 PC 形成复合物。当溶液中 PA 和 PC 的总电荷比 $x$ 等于 1 时,复合物是电中性的,它们凝聚成一个宏观液滴。当 $x$ 远离 1 时,复合物带强电荷。库仑排斥力很大,自由复合物是稳定的。随着 $x$ 接近 1,附着在 PA 上的 PC 以两种竞争方式发生歧化。一种方式是复合物间歧化,其中 PC 使一些复合物呈电中性,从而凝聚成一个宏观液滴,而其他复合物则变得带更强电荷并保持自由。另一种方式是复合物内歧化,其中 PC 使复合物的一端呈电中性并凝聚成一个小液滴,而复合物的其余部分则形成一个强电荷的尾巴。因此,每个复合物都变成了一个“蝌蚪”。这两种方式也可以结合起来,以获得更低的自由能。我们得到了 PA-PC 溶液在 $x$ 和单价盐的反屏蔽半径平面上的相图,其中包括具有两种歧化类型的相或相共存。

关键词

聚电解质溶液复合凝聚库仑相互作用相图 DNA-聚阳离子复合物歧化

引用

@article{arxiv.cond-mat/0408153,
  title  = {Phase diagram of solution of oppositely charged polyelectrolytes},
  author = {Rui Zhang and B. I. Shklovskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0408153},
  year   = {2025}
}

备注

29 pages, 10 figures. Major change in results and text

带相反电荷聚电解质溶液的相图

摘要

关键词

引用

备注

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