范德華和靜電相互作用下的二元粒子自組裝的計算機模擬.pdf

1、在鹽溶液中，或含有帶電或被極化的小分子的溶液中，納米粒子可自組裝形成豐富的結(jié)構(gòu)。然而，過去的研究并沒有清楚地闡述靜電排斥效應(yīng)在粒子自組裝過程中發(fā)揮的作用。在多組分體系中，普遍存在著靜電作用和范德華作用，二者之間的相互競爭導(dǎo)致納米粒子形成了復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，粒子動力學(xué)模擬的方法可以從微觀尺度上幫助人們深入理解復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)的一般性形成機理。本文運用簡單的粗?；Ｐ脱芯苛硕Ｗ拥膮f(xié)同自組裝，其中，一種粒子帶有電荷。二元組份間的協(xié)同效應(yīng)可通過二者之

2、間的強交叉作用體現(xiàn)出來。對于具有強交叉相互作用的二元體系，粒子可自發(fā)組裝成多種結(jié)構(gòu)，如球形結(jié)構(gòu)、堆疊層狀結(jié)構(gòu)與管狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的形成與粒子尺寸和粒子間的作用強度相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這些特殊結(jié)構(gòu)的自組裝特性可以采用兩親性分子或兩嵌段聚合物的組裝規(guī)則加以解釋。為了與實際研究相對應(yīng)，我們將反電荷粒子引入模擬體系，使整個體系呈電中性。與之前的模擬結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)，各結(jié)構(gòu)在相圖中所處的區(qū)域發(fā)生一定偏移，這主要是體系中排斥作用和吸引作用間的競爭關(guān)系