柔性聚电解质上的竞争反离子吸附理论：二价盐
软凝聚态物质
2008-12-29 v1 统计力学
摘要
利用吸附模型 [M. Muthukumar, J. Chem. Phys. {\bf 120}, 9343 (2004)] 评估了存在二价盐时孤立柔性聚电解质周围的反离子分布，该模型将 Bjerrum 长度、盐浓度和局部介电不均匀性视为系统中的物理变量。对聚合物有效电荷和尺寸的自洽计算表明，在竞争吸附中，二价反离子取代了凝聚的一价反离子。该理论进一步预测，在适度的物理条件下，随着二价盐的增加，聚合物电荷会被补偿并发生反转。因此，聚电解质分别发生塌缩和再溶胀。较低的温度和较高程度的介电不均匀性增强了所有种类离子的凝聚。作为库仑强度和盐浓度函数的有效电荷的完整状态图表明：(a) 过充电需要最小的库仑强度；(b) 随着盐浓度的逐渐增加，由于静电屏蔽（低库仑强度）或负共离子凝聚（高库仑强度），聚合物会重新带电。本文还提出了一种简单的离子桥接理论，预测了聚电解质的一阶塌缩。理论预测与实验和模拟的通用结果一致。
引用
@article{arxiv.0801.2804,
title = {Theory of competitive counterion adsorption on flexible polyelectrolytes : Divalent salts},
author = {Arindam Kundagrami and M. Muthukumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.2804},
year = {2008}
}
备注
30 double-spaced pages (JCP type) and 12 figures