聚合物从吸附表面脱附动力学：理论、模拟及与多孔介质渗流的相似性
软凝聚态物质
2015-06-04 v1
摘要
我们利用张力（Pincus）团块的概念以及蒙特卡洛（MC）和分子动力学（MD）模拟，从理论上研究了高分子从粘附表面的力辅助脱附动力学。我们表明，脱附单体随时间的变化由一个微分方程控制，该方程等价于非线性多孔介质方程（PME），后者广泛用于水文地质系统的输运建模。根据拉力大小和吸附强度，可以区分三种动力学区域：（i）“喇叭”形（弱吸附和小拉力），（ii）“茎-喇叭”形（弱吸附和中等拉力），以及（iii）“茎”形（强吸附和大拉力）。有趣的是，在所有区域中，脱附珠子数M(t)和第一个单体（承受拉力）在表面上方的高度R(t)都遵循一个普适的平方根时间定律。因此，总脱附时间<τ_d>与聚合物长度N成<τ_d> ∝ N^2的标度关系。我们的主要理论结论经过广泛的MC和MD模拟数据检验，结果一致。
引用
@article{arxiv.1203.1565,
title = {Polymer Detachment Kinetics from Adsorbing Surface: Theory, Simulation and Similarity to Infiltration into Porous Medium},
author = {J. Paturej and A. Milchev and V. G. Rostiashvili and T. A. Vilgis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.1565},
year = {2015}
}
备注
26 pages, 9 figures