通过离子特异性屏蔽与吸附调控弱带电聚合物的塌缩转变
化学物理
2018-08-13 v1 软凝聚态物质
摘要
弱带电聚合物对添加特定盐所表现出的实验性溶胀与塌缩响应呈现出相当错综复杂、不易归类的行为。本文采用极简的隐式溶剂/显式盐模拟模型,聚焦于离子与单个弱带电聚电解质之间的离子特异性相互作用,以定性解释所观测效应。特别地,我们证明离子特异性屏蔽与桥联效应在低盐浓度下导致塌缩,而同样强的离子特异性直接相互作用在高浓度下驱动重入溶胀。与实验一致地,观测到一个特定的盐浓度,在该浓度下阴离子的盐析能力由反 Hofmeister 序列反转为正 Hofmeister 序列。在此所谓的“等电点”,离子特异性效应消失。此外,借助附加的简化假设,我们发展了一个用于塌缩转变的离子特异性平均场模型,其与模拟定量相符。我们的工作展示了带电聚合物结构行为对添加特定盐的敏感性,并可为实验的进一步指导提供帮助。
引用
@article{arxiv.1808.03514,
title = {Tuning the collapse transition of weakly charged polymers by ion-specific screening and adsorption},
author = {Richard Chudoba and Jan Heyda and Joachim Dzubiella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.03514},
year = {2018}
}