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采用有效势方法研究硬核-软壳纳米颗粒中的水状反常性质:固定与吸附聚合物之比较

软凝聚态物质 2021-06-25 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

本工作利用大规模朗之万动力学模拟分析了聚合物接枝纳米颗粒的二维体系。针对两种情况获得了有效核软化势:一种是聚合物可绕纳米颗粒核自由旋转,另一种是聚合物被固定且彼此间夹角为4545^\circ。有效核软化势的使用使我们能够探索完整的系统相空间。由此,获得了每种势的PTPTTρT\rhoPρP\rho相图,包含全部流体相与固相。通过分析恒压比热、系统均方位移、径向分布函数以及密度-压力相图中的不连续性来界定相边界。此外,由于体系中的竞争,我们观察到水状反常性质的存在,例如最大密度温度——且TMD有向低温移动的趋势(负斜率)——以及扩散反常。我们观察到每种纳米颗粒具有不同的形貌(条带、蜂窝、非晶)。我们发现,对于固定聚合物情形,水状反常源于势特征长度尺度之间的竞争;而对于自由旋转情形,反常的出现是由于相图中较小的稳定区域,且未观察到尺度间的竞争。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.10657,
  title  = {Waterlike anomalies in hard core-soft shell nanoparticles using a effective potential approach: pinned vs adsorbed polymers},
  author = {Murilo S. Marques and Thiago P. Nogueira and Marcia C. Barbosa and José Rafael Bordin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10657},
  year   = {2021}
}