Kinetics of non-ionic surfactant adsorption at a fluid-fluid interface from a micellar solution
从理论上研究了非离子表面活性剂在液-液界面上从胶束溶液中吸附的动力学。我们的模型考虑了胶束松弛对自由表面活性剂分子扩散的影响。结果表明，非离子表面活性剂进行扩散或动力学限制的吸附根据胶束的特征弛豫时间。这对胶束溶液的动态表面张力给出了新的解释。
2005-07-22 cond-mat.soft
Analytic model for the ballistic adsorption of polydisperse mixtures
我们研究了多分散球体混合物在直线上的弹道吸附。在平均场近似下，可以通过间隙分布的动力学方程解析地求解该问题。在平均场方法中，吸附基质近似为由{ \em effective}颗粒组成，其{ \em same}尺寸等于原始混合物中球体的平均直径。在二元混合物的情况下的解析解同意定量与直接蒙特卡罗模拟的模型，定性与以前的模拟相关的模型在$d=2$。
1999-02-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depletion driven adsorption of colloidal rods onto a hard wall
在杆和小聚合物线圈的混合悬浮液中，杆吸附到与悬浮液接触的硬壁上。这种吸附是在低密度杆极限下研究的。它是由耗尽力驱动的，并且对于长杆比对于球体强得多。这是通过精确的，数值的，计算和近似理论。
1997-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Precise algorithm to generate random sequential adsorption of hard polygons at saturation
随机顺序吸附（RSA）是一种时间依赖的填充过程，其中某些形状的颗粒随机且顺序地放置到空的空间中而没有重叠。在无限时间的限制下，密度接近“饱和”极限。虽然这一极限引起了特别的研究兴趣，但过去的大多数研究只能通过外推来探索这一极限。我们以前已经找到了一种算法，以达到这一限制使用有限的计算时间的球形颗粒，从而可以确定具有高精度的球体的饱和密度。本文将该算法推广到二维多边形的饱和RSA包装。我们还计算了三到十边的正多边形的饱和密度，并获得了与以前的外推研究一致的结果。
2018-04-30 cond-mat.soft
Adsorption phenomena in the transport of a colloidal particle through a nanochannel containing a partially wetting fluid
使用分子动力学模拟，我们研究了一个紧密配合的纳米尺寸的固体球在流体填充的圆柱形纳米通道在低雷诺数和广泛的流体-固体相互作用对应于不同的润湿情况下的运动。对于不完全润湿的流体，我们观察到一个有趣的和新颖的吸附现象，其中的固体球，这是最初沿着管的中心移动，蜿蜒穿过通道，突然吸附到壁上。此后，吸附球要么{ \it粘}在管壁上并平均保持不动，要么从管壁稍微分离，然后平行于管轴移动，同时平均旋转。另一方面，在短时间内，即当固体颗粒移动其中心接近管的中间，我们发现令人惊讶的是，我们的结果和连续方法的预测之间的良好协议，尽管在我们的模拟中存在较大的热波动。
2002-06-13 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.flu-dyn
Solvent primitive model of an electric double layer in slit-like pores: microscopic structure, adsorption and capacitance from a density functional approach
本文研究了狭缝状孔壁带电时形成的双电层和电解质溶液的溶剂基元模型。最近开发的版本的加权密度泛函方法的静电粒子间相互作用的适用于研究的密度分布，吸附和选择性吸附的离子和溶剂物种。然而，我们的主要焦点是在微分电容对所施加的电压，对电极和对孔隙宽度的依赖性。我们讨论了模型的属性相对于原始模型的行为，即，在不存在硬球溶剂的情况下。我们观察到，SPM的微分电容在施加的静电势有骆驼状的形状，除非离子分数是高的。此外，它被证明是SPM的微分电容的依赖于孔隙宽度是振荡的，这是在密切相似的原始模型。
2014-07-11 cond-mat.soft
A hard-sphere model of protein corona formation on spherical and cylindrical nanoparticles
浸入生物介质中的纳米颗粒（NP）迅速形成吸附蛋白质的冠，随后控制颗粒的最终命运和可能发生不良结果的途径。日冕形成的组成和时间尺度都高度依赖于NP及其环境。蛋白质在NP表面上的沉积与随机顺序吸附过程有关，并且基于该模型，我们开发了一种速率方程处理，用于在球形和圆柱形NP上形成由硬球表示的电晕。我们发现，NP的几何形状显着改变了电晕的组成，通过一个独立的过程中假设的蛋白质的吸附和解吸的速率常数，NP的半径和形状都影响电晕。此外，我们证明，在强结合的条件下，吸附是有效的不可逆的电晕含量反映的蛋白质的流动性和浓度在溶液中，而不是他们的结合亲和力。
2021-04-28 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.comp-ph
Fluctuation Amplitude of a Trapped Rigid Sphere Immersed in a Near-Critical Binary Fluid Mixture within the Regime of the Gaussian Model
在平衡状态下，被困在外场中的胶体粒子的位置会发生热涨落。众所周知，环境流体不是简单的热浴，颗粒质量似乎增加，这影响颗粒的均方速度。在这项研究中，我们假设粒子被包围的二元流体混合物在均匀相附近，但不太接近，临界点。通常，一种组分优选地被颗粒表面吸引，并且由于接近临界性，所得吸附层变得显著。当颗粒在这种情况下波动时，其均方位移也应该受到周围流体的影响，因为吸附层不完全跟随颗粒运动。我们计算的影响，在一个简单的情况下，一个刚性的球形粒子波动幅度小，其表面吸引一个组件弱。我们利用流体动力学的限制，没有耗散检查的贡献，从周围的混合物的等时间的相关性，这被证明是减少了额外的应力，包括渗透压。
2017-04-19 cond-mat.soft
Tuning the Stabilization Mechanism of Nanoparticle-Regulated Complex Fluids
在纳米粒子晕圈中，已发现带电纳米粒子通过在中性胶体周围形成非吸附层来增强胶体悬浮液的稳定性，所述非吸附层在中性胶体之间引起静电排斥。然而，有一些争论，纳米粒子可能直接沉积到胶体表面上，稳定机制依赖于纳米粒子吸附。在这项研究中，我们已经发现，这两种机制控制胶体悬浮液的稳定性在整个连续增加纳米粒子浓度。AFM力测量表明，高度带电的氧化锆纳米粒子之间建立了一个静电斥力可忽略充电二氧化硅表面，防止它们聚集。后续的吸附测量和力建模表明，预计在10-5至10-3的体积分数下，纳米颗粒的吸附量较小，但随着纳米颗粒体积分数超过10-3，纳米颗粒吸附量急剧增加。基于这些结果，我们提出，纳米粒子调节稳定的基本机制是纳米粒子晕在低浓度的纳米粒子的过渡到吸附在较高的浓度。因此，在发生转变的纳米颗粒体积分数为约10-3时，稳定化可以受到纳米颗粒晕圈和吸附的影响。
2019-12-17 cond-mat.soft
An exact formalism to study the thermodynamic properties of hard-sphere systems under spherical confinement
本文提出了一种改进的巨正则系综，它为研究受限少体类流体非均匀系统提供了一种新的简单有效的方案。新的形式主义实施调查的硬球（HS）流体类系统的精确热力学性质，最多三个粒子被限制在一个球形空腔。此外，该系统的配分函数被用来分析的多HS系统的表面热力学性质，并推导出精确的曲率依赖的表面张力和吸附的密度的幂。得到了多- HS体系在固定硬球外的表面张力和吸附量的表达式。我们用这些结果来推导流体衬底托尔曼长度的依赖性，以一阶密度。
2014-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polyelectrolyte Multilayering on a Charged Sphere
本文用蒙特卡罗模拟研究了高\textit{oppositely}荷电柔性聚电解质在带电球表面上的吸附。在每个步骤中，通过单价抗衡离子（阴离子和阳离子）的存在来确保电中性。我们详细研究了\textit{equilibrium}复合物的结构。我们的调查的前几层形成强烈表明，多层在球形几何是不可能的，作为一个平衡过程，纯静电相互作用。我们特别关注特定（非静电）短程吸引力相互作用的影响（例如，Van der Waals）对多层膜稳定性的影响。
2003-06-16 cond-mat.soft
Synchrotron X-Ray Reflectivity Study of the Adsorption Film of Octadecanamide at the Toluene-Water Interface
利用同步辐射的X射线反射法研究了十八酰胺在甲苯-水平面界面上的吸附膜结构。的电子密度（极化率）的配置文件，根据该界面结构是由在水的亚相的pH值水平，重建从实验数据的帮助下，一个独立的模型的方法。当pH值为11时，吸附膜为厚度约为2.6nm的十八酰胺单分子层，表面活性剂的脂肪族尾部沿表面法线方向延伸。在低pH ~ 2时，由结晶单分子层和厚的十八酰胺胶束层组成的表面结构的厚度可达50 nm左右。在我们看来，非离子表面活性剂胶束的表面浓度显着增加的冷凝是由极化方向的变化后，在水亚相和十八酰胺单层之间的界面处的双电层中的pH值降低引起的。重建的电子密度分布的形状也表明存在一个平面的表面活性剂胶束的最接近的接口在一个距离约为7 nm。
2020-04-14 cond-mat.soft
Hard sphere fluids in annular wedges: density distributions and depletion potentials
利用基本测度密度泛函理论、各向异性积分方程和数值模拟方法，分析了两个大溶质球或一个大溶质球与近壁面形成的环形狭缝中溶剂硬球的密度分布和吸附.我们发现，缝隙中密度分布的主要特征是由中心障碍物附近的有效二维圆盘系统描述的。对于大的溶质-溶剂尺寸比，由此产生的耗尽力有一个简单的几何解释，给出了一个精确的“胶体”限制耗尽相互作用。对于中等大小的比例5. 10和高溶剂填充分数大于0.4，显式密度泛函的结果显示了一个深的吸引力以及在溶质接触的耗尽电位，可能表明在低溶质和高溶剂填充分数的二元混合物中的分层。
2009-03-15 cond-mat.soft
First-order layering and critical wetting transitions in non-additive hard sphere mixtures
利用基本测度密度泛函理论研究了具有正非可加性的非对称硬球二元混合物中的熵润湿。我们考虑一个一般的平面硬壁，其中的优先吸附诱导的不同物种和壁的最接近的差异。接近散装流体-流体共存的阶段丰富的少数组分吸附通过一系列的一阶分层过渡，其中一个不断增加的液体层吸附顺序，或通过一个临界润湿过渡，其中一个厚膜连续增长。
2011-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adhesion of surfaces via particle adsorption: Exact results for a lattice of fluid columns
在这里，我们提出了一个一维的气体，或流体，硬球粒子有吸引力的边界的确切结果。这些颗粒可以与大体积储层交换，介导边界之间的相互作用。这种一维气体“柱”的二维晶格表示两个表面之间的三维粒子气体的离散近似。边界或表面的有效粒子介导相互作用势是从一维粒子气体的巨正则配分函数计算的，它是研究得很好的Tonks气体的扩展。有效相互作用势有两个极小值。在边界接触的第一个最小值反映耗尽相互作用，而第二个最小值在分离接近的颗粒直径的结果从一个单一的吸附颗粒，交联的两个边界。第二个最小值是粒子结合能足够大时的全局最小值。有趣的是，对应于这个最小值的有效粘附能在颗粒的中间浓度处是最大的。
2009-11-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard spheres at a planar hard wall: Simulations and density functional theory
硬球是均质和非均质流体系统的中心和重要的模型参考系。在本文中，我们提出了新的高精度分子动力学计算机模拟的硬球流体在一个平面硬壁。对于这个系统，我们目前的基准数据的密度分布$ρ(z)$在各种堆积密度，壁表面自由能$γ$，过量吸附$Γ$，和过量体积$v_{ex}$，这是密切相关的$Γ$。我们比较所有的基准量的预测，从国家的最先进的经典密度泛函理论计算的基本测量理论的框架内。虽然我们发现计算机模拟和理论之间的总体良好的协议，显着的偏差出现在足够高的堆积密度。
2016-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mean properties and Free Energy of a few hard spheres confined in a spherical cavity
我们利用解析计算和事件驱动的分子动力学模拟研究了球形空腔中的少量硬球粒子。该腔体也被视为热浴，以便系统通过与壁的碰撞而发热。这样，这些两个、三个和四个粒子的系统就被认为是在正则系综中。我们表征各种平均值和热性能的范围很广的数密度。我们研究了密度分布，局部压力张量的分量，界面张力，和吸附在壁。这从低密度的理想气体极限跨越到高填充极限，在高填充极限中，由于排除体积和限制的结合，存在颗粒无法进入的腔的显著区域。接触密度和壁面上的压力通过模拟获得，并与精确的分析结果进行比较。我们还获得了多余的自由能N=4，通过使用模拟辅助的方法，我们结合模拟结果与知识的精确配分函数的两个和三个粒子在一个球形腔。
2014-09-29 cond-mat.soft
Directional freezing of binary colloidal suspensions: A model for size fractionation of graphene oxide
基于氧化石墨烯（GO）的材料的性能强烈地取决于GO纳米片的横向尺寸和尺寸分布。采用各种方法来制备具有窄尺寸分布的GO纳米片。最近提出了一种有前景的方法，即在冻结前沿的受控生长速率下定向冻结GO水分散体。建立了一个考虑移动冻结边界和胶体颗粒优先吸附于冰相的二元胶体悬浮液理论模型。我们数值求解了耦合扩散方程，并给出了尺寸分馏的状态图。根据胶体的大小，可以通过适当选择实验参数，如吸附速率和冷冻速度来实现胶体的选择性捕集。
2018-11-27 cond-mat.soft
Why the Multi-Sphere Shape Generator Works: Medial-Axis Placement of Spheres
Lehrstuhl für Multiskalensimulation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希·亚历山大大学多尺度模拟讲席）
该研究通过数学证明揭示了多球形状生成器（MSS）的球放置策略基于目标形状中轴，其放置的球对应最大内接球中心，偏差仅受体素分辨率限制，为MSS的准确性提供了数学依据。
2026-08-18 cond-mat.soft
Revisit of interfacial free energy of the hard sphere system near hard wall
我们提出了一个简单的Monte Carlo方法来计算衬底和材料之间的界面自由能。用这种方法研究了光滑硬壁附近硬球流体和固相的界面自由能。根据所得到的液固两相共存的界面自由能和Young方程，我们能够高精度地确定接触角，cos $θ$ = 1：010（31），这表明光滑的硬壁在壁面与硬球流体的界面处可以被硬球晶体完全润湿。
2008-06-23 cond-mat.soft
Density profiles and surface tensions of polymers near colloidal surfaces
在良溶剂中相互作用的聚合物的表面张力的理论计算和计算机模拟的平面壁的几何形状和插入一个单一的胶体硬球。对于平面壁和较大的球体，这是通过吸附方法实现的，对于较小的球体，这是通过直接插入技术实现的。稀释和半稀释制度的结果进行比较，理想的聚合物，朝仓-大泽穿透球模型，积分方程，标度和重整化群理论的结果。最大的相对变化与密度被发现在稀制度，使理论的基础上非相互作用的聚合物迅速崩溃。最近开发的"软胶体“的聚合物-胶体混合物的方法，正确地描述了单体插入自由能和相关的表面张力。
2001-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiple Glasses in Asymmetric Binary Hard Spheres
多种不同的玻璃态发生在二元硬球混合物中，根据玻璃化转变的模式耦合理论（MCT），通过考虑小颗粒是否保持移动或不，以及小颗粒是否对扰动大颗粒结构有显著贡献来区分。在理想化的玻璃中，四种不同的玻璃被尖锐的转变分开，这引起涉及对数衰减定律的高阶转变现象，以及异常的幂律扩散。这种现象被认为是预期一般在玻璃形成的混合物。
2010-10-03 cond-mat.soft
On the improvement of SPT2 approach in the theory of a hard sphere fluid in disordered porous media
SPT2方法是基于标度粒子理论，并开发用于描述无序多孔介质中硬球（HS）流体的热力学性质。使用这种方法，多孔介质被建模为淬火矩阵的硬球（HS）或重叠硬球（OHS）。浸入基质中的硬球流体可以在基质颗粒之间的空隙中移动。先前在SPT 2方法中提出了一些近似值。在这些近似中，SPT 2b1已被认为是最成功和准确的一个在大范围内的流体密度和不同的基质参数。然而，在高密度下，它可能缺乏准确性，因为它没有考虑到基质中HS流体的最大填充分数不是由基质的几何孔隙度$ϕ_{0}$和探针颗粒孔隙度$ϕ$限制的，而是由我们先前研究中引入的另一种类型的孔隙度$ϕ^{*}$限制的。孔隙率$ϕ^{*}$与基质的最大吸附容量有关，并且其低于$ϕ_{0}$且大于$ϕ$。这对于低孔隙率和高流体密度的基质中的流体是至关重要的，特别是在接近紧密堆积条件的区域中。因此，建议了考虑到这一特征的近似SPT 2b2和SPT 2b3，尽管它们仍然需要校正，因为它们的精度差。在本研究中，我们改进了这些近似的版本，命名为SPT 2b 2 $^*$和SPT 2b 3 $^*$。我们比较这些不同的近似与Monte Carlo巨正则系综的计算机模拟结果。我们测试的SPT2方法的一维和三维的情况下。我们发现，SPT 2b 3 $^*$提供了一个很好的描述的化学势的封闭流体，这是优于其他。
2017-10-03 cond-mat.soft
Mixture of neutral and dipolar-hard spheres confined in a slit pore: field-induced population inversion and demixing
我们用蒙特卡罗模拟研究了非加性直径的中性和偶极硬球的二元混合物。为了了解人口反转的一个开放的孔隙和分层相变之间的相互作用，混合物被认为是在散装和限制在两个平行的硬墙建模狭缝孔。如前所示，在孔中施加均匀场以控制其组成。用吉布斯蒙特卡罗方法研究了体相和孔隙中的分层线。开孔散装混合物平衡研究的正则/巨正则模拟的组合。一个温和的静电耦合被认为是保持接近的条件下，其中已观察到在零场的少数物种的吸附跳跃。分层线给出了在批量和两个不同的孔隙宽度在平行和正常的领域，连同人口反转路径。类似的几何约束的效果，一个正常的字段被发现有利于混合状态，使粒子数反转不干扰去混合。平行场导致更复杂的场景。对今后工作的一些迹象进行了简要讨论。
2011-09-01 cond-mat.soft physics.class-ph
Mixing-demixing transition and void formation in quasi-2D binary mixtures on a sphere
出于观察的异质域结构的细胞和囊泡的表面上，并通过域的形成，由于复杂的分子吸附到复合膜上，我们认为一个最小的准二维模型来描述的结构的二元混合物的表面上的球形颗粒。研究了分散性和吸附颗粒（AP）的加入对混合物结构的影响。我们定义了一个新的标量，测地线混合参数$Ξ$，通过它，我们详细说明的效果的可扩展性和优先亲和性的AP的混合物的两个组件之一的作用，明确区分混合和去混合之间只引起AP。最后，通过检查空隙尺寸的分布，我们展示了空隙的形成是如何被控制从指数尾到肥尾分布的过渡的可压缩性和AP-混合物相互作用所支配的。
2022-01-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
A density functional study of the structure of tethered chains in a binary mixture
用密度泛函方法研究了链状分子钉扎在固体表面上形成的层的结构。链被建模为自由连接的球体。段和所有组分通过Lennard-Jones（12-6）势相互作用。流体分子与壁面的相互作用由Lennard-Jones（9-3）势描述。我们分析了不同参数的模型如何影响的依赖性的刷子高度的混合物组成。我们考虑接枝密度的影响和表征流体分子与衬底和链的相互作用以及混合物内的相互作用的参数。刷高度的变化与特定组分的吸附相关。
2012-07-13 cond-mat.soft
Entropic identification of the first order freezing transition of a suspension of hard sphere particles
本文分析了硬球悬浮液粒子流自关联函数的实验结果。颗粒之间的相互作用是由溶剂中的热激活声激发介导的。这些声学模式相当于系统的（能量）微观状态，并且通过它们的正交性，这些模式中的每一个都可以用独立的布朗粒子流来识别。因此，系统的能量状态的分区是印象深刻的CAF。这种印象提供了一种新的测量熵和位置的分区/熵限制在一个包装分数，符合所观察到的悬浮液的一阶冻结过渡。
2020-04-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
Arrest of flow and emergence of activated processes at the glass transition of a suspension of particles with hard sphere-like interactions
通过结合方面的相干和自我中间散射功能，测量的动态光散射悬浮硬球状颗粒，我们表明，逮捕的颗粒数密度波动蔓延的主要结构因子峰的位置。考虑到速度自关联函数，我们提出，作为密度波动被捕的系统的能力，以响应扩散动量流受损，因此，粘度增加。从相干中间散射函数的拉伸，我们读到未耗散的热能的定量表现，这些来源，遍历恢复，短路的急剧转变到一个完美的玻璃过程。
2008-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium thermodynamics in sheared hard-sphere materials
我们结合剪切转变区（STZ）理论的非晶塑性和爱德华兹的颗粒材料的统计理论来描述剪切流动的无序系统的热化硬球。该系统的运动方程的统计热力学框架内开发类似的分子玻璃的分析中使用的。对于硬球，系统体积$V$代替传统统计力学中作为熵$S$的函数的内能$U$。代替有效温度，压实性$X = \partial V / \partial S$表征无序的内部状态。我们推导出STZ运动方程的粒状材料，相应地，并预测的应变率作为一个函数的比的剪切应力的压力为不同的值的无量纲，温度类变量附近的堵塞过渡。我们使用我们的理论的简化版本来解释Haxton，Schmiedeberg和Liu的数值模拟，并以这种方式能够获得有关内部速率因子以及干扰和玻璃化转变之间关系的有用见解。
2012-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
