纳米通道中中性聚合物与带电聚合物的尺寸标度

我们推广了自由连接链的blob理论，并进行分子动力学模拟以研究受限在圆柱形通道中的聚合物行为。从弱受限到强受限，中性聚合物可区分出五种标度区：de Gennes区、扩展de Gennes区、过渡区、回折区和Odijk区。推导了各区域中尺寸标度随通道宽度的函数关系。过渡区和回折区的标度指数分别为$-1$和$-1/3$，这源于在变窄的通道中由于链段取向受限而导致链段排除体积的减小。对于带电柔性链，由于静电blob中强库仑排斥，de Gennes区被拆分为Flory-de Gennes区和电-de Gennes区。然而，扩展de Gennes区和过渡区被压缩了。对链尺寸涨落的研究表明，中性链与带电链体系具有一致的标度分界。