Adsorption of finite semiflexible polymers and their loop and tail distributions
我们讨论了半柔性聚合物的吸附到一个平面的吸引壁，并集中在问题的吸附阈值的聚合物的{ \it有限}长度和他们的循环和尾部分布使用蒙特卡罗模拟和分析参数。对于吸附阈值，我们发现三个制度：（i）一个灵活的或高斯制度，如果持久性长度小于吸附势的范围，（ii）半柔性制度，如果持久性长度大于潜在的范围，和（iii）对于有限的聚合物，一个新的交叉到一个刚性杆制度，如果偏转长度超过轮廓长度。在柔性和半柔性区域，由于相关长度超过轮廓长度，因此出现有限尺寸修正。然而，在刚性杆体系中，如何通过接枝或限制来限制全局取向或平移自由度是至关重要的。我们讨论了有限的尺寸修正聚合物接枝到吸附表面和聚合物限制的第二个（平行）硬壁。基于这些结果，我们得到了一种方法来分析吸附数据的有限半柔性聚合物，如丝状肌动蛋白。对于循环和尾部分布，我们发现幂律指数衰减的长度尺度超过相关长度。我们推导并确认了柔性和半柔性聚合物的环和尾幂律指数。这使我们能够解释，接近过渡，半柔性聚合物有显着更小的环和柔性和半柔性聚合物解吸通过扩大其尾部长度。尾部分布使我们能够从实验数据中提取肌动蛋白丝单位吸附长度的自由能[D。Welch等人，软物质11，7507（2015）]。
2017-07-18 cond-mat.soft
Thermodynamics of the Adsorption of Flexible Polymers on Nanowires
广义系综模拟使一个有吸引力的nanostring附近的粗粒度模型聚合物的复杂的吸附方案的研究，代表一个nanosinel纳米线。我们进行正则和微正则统计分析，调查聚合物的结构转变，并讨论它们对温度和模型参数，如有效的线的厚度和吸引力强度的依赖。结果是聚合物相的完整超相图，其位置和稳定性受到纳米线的有效材料性质和热波动强度的影响。在吸附状态下的主要结构聚合物相包括附着或缠绕在金属丝上的致密液滴，以及类似于理想硼纳米管的具有三角形图案的管状构象。转换的分类进行微正则拐点分析。
2015-03-05 cond-mat.soft
Critical adsorption controls translocation of polymer chains through lipid bilayers and permeation of solvent
蒙特卡罗模拟使用一个明确的溶剂模型表明，一个新的途径易位的聚合物链通过脂质双层。我们考虑了由具有给定疏水性的重复单元组成的聚合物链和自组织液体状态下的脂质双层的粗粒模型。通过改变疏水性的程度，链经历相对于脂质双层的吸附转变。接近转变点，在链的适当平衡的疏水性下，膜相对于链变得透明。同时，在靠近吸附链的区域，双层膜的溶剂渗透性大大增加。我们的研究结果表明，与波动的脂质双层相互作用的聚合物链的吸附的临界点可以发挥关键作用的分子通过生物膜的易位。
2012-05-21 cond-mat.soft
Cross-linker effect on solute adsorption in swollen thermoresponsive polymer networks
聚合物网络内的选择性溶质分配对于其中需要在响应性水凝胶中控制释放或摄取溶质的应用是至关重要的。在这项工作中，我们研究的影响，交联的溶质吸附在溶胀的聚合物网络的全原子，明确的水分子动力学模拟。我们专注于一个代表性的网络亚基组成的聚（$N$ -异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）和$N$，$N'$ -亚甲基双丙烯酰胺（BIS/MBA）交联剂类型。我们所研究的系统由一个BIS-连接器与四个无规PNIPAM链连接在一个四面体几何。检查了低浓度限值下几种不同极性的代表性溶质在连接体区域的吸附。我们细分的溶质吸附区域，并区分来自聚合物链和交联部分的贡献。与单个聚合物链相比，我们观察到溶质对交联区域的吸附可以显著不同，具体情况取决于特定化合物的大小和极性。特别是，对于已经对PNIPAM链具有相对大的亲和力的溶质，密集的交联区域（其中多体吸引起作用）将局部吸附放大一个数量级。我们还发现，交联区域可以作为种子的相互吸引的溶质在较高的溶质浓度的聚集。利用理想化宏观聚合物网络的平均场模型中的微观吸附系数，我们将这些结果外推到溶胀水凝胶中的全局溶质分配，并预测这些吸附特征可能导致非单调分配比作为函数。交联密度。
2019-04-03 cond-mat.soft
Theoretical Study of Comb-Polymers Adsorption on Solid Surfaces
我们提出了一个理论研究的物理吸附的中性梳型聚合物的吸附骨架和非吸附侧链在一个平面上。这样的聚合物作为用于生物分离的“动态涂层”基质特别令人感兴趣，特别是用于DNA测序、毛细管电泳和芯片实验室。通过在毛细管的内表面涂覆中性聚合物来提高分离性能。该方法允许屏蔽表面电荷，从而防止电渗流和带电大分子（例如蛋白质）粘附在毛细管壁上。我们确定了三个吸附制度：一个“蘑菇”制度，其中的涂层是由强烈吸附的骨架环和锚定在骨架上的侧链是在一个膨胀的状态，一个“刷”制度，其特征在于由一个均匀的多链涂层与一个扩展层的非吸附侧链和非吸附制度。通过使用平均场和缩放方法的组合，我们明确推导出渐近形式的单体浓度分布，吸附自由能和吸附层的厚度作为骨架和侧链的大小和吸附参数的函数。此外，我们得到了不同制度之间的转换的标度律。这些预测可以通过进行旨在研究聚合物吸附的实验来检查，例如中子或X射线反射仪，椭圆偏振仪，石英微量天平或表面力仪器。
2005-01-11 cond-mat.soft
Solvent-Dependent Critical Properties of Polymer Adsorption
先进的链增长计算机模拟方法已被用于系统的统计分析的临界行为的聚合物吸附在基板上。我们使用有限尺寸标度技术来研究临界指数、临界温度和相图结构对溶剂质量的依赖性。我们的研究涵盖了所有溶剂的影响，从超自避免步行的限制，其特征在于有效的单体-单体排斥，以不良的溶剂条件，使紧凑的聚合物结构的形成。结果显着受益于考虑到校正缩放。
2017-05-07 cond-mat.soft
Competitive adsorption of surfactants and polymers on colloids by means of mesoscopic simulations
采用粗粒耗散粒子动力学模拟研究了功能化分子如聚合物、流变改性剂和表面活性剂分子在溶剂中的胶体颗粒上的竞争和协同吸附。结果表明，一个复杂的图片出现从模拟，其中分散剂和表面活性剂的吸附合作达到一定的浓度，在胶体颗粒上，但随着表面活性剂浓度的增加，它导致分散剂解吸。胶体分散体中流变改性剂的存在通过表面活性剂胶束与这些试剂的疏水位点的缔合而增加了复杂性。这里报告的模拟结果的分析清楚地指出，沿着不同的聚合物分子的疏水位点的自缔合的机制，负责他们的竞争和合作吸附。
2014-06-12 cond-mat.soft
Field theoretical analysis of adsorption of polymer chains at surfaces: Critical exponents and Scaling
研究了具有排斥体积相互作用的长柔性高分子链在平面排斥壁、“边缘”壁和吸引壁上的吸附过程。所进行的缩放分析是基于与平面边界的半无限$|ϕ|^4$ n-向量模型（在极限$n\to 0$）中的聚合物吸附问题和临界现象的等效问题之间的正式类比。得到了表征长柔性高分子链在表面吸附过程的一整套表面临界指数。基于重整化群场理论方法，直接在d=3维到两圈阶的半无限$|ϕ|^4$ n-矢量模型下，研究了聚合物平行于表面和垂直于表面的线性维数和相应的配分函数，以及表面和内部的单体密度分布和吸附单体分数的行为.在固定尺寸d=3的情况下，所得的场论结果与最近的Monte Carlo计算符合得很好.此外，我们还对具有相同长度的$f$臂的中心吸附星形高分子链进行了标度分析，得到了该体系在固定d=3维到双环阶的临界指数集.
2005-11-17 cond-mat.soft
Suppressing the Rebound of Impacting Droplets from Solvophobic Surfaces by Polymer Additives: Polymer Adsorption and Molecular Mechanisms
撞击在疏溶剂表面上的液滴通常会反弹。少量溶解的聚合物可抑制回弹。在这项工作中，使用多体耗散粒子动力学模拟，两个防反弹机制，慢收缩和慢跳跃机制，被确定。它们中的哪一个占主导地位取决于聚合物表面吸引力的强度。然而，这两种机制并不相互排斥，而是可以共存。在液滴反弹期间，表面吸附的聚合物以两种方式起作用：吸附的珠粒介导溶剂-表面相互作用，并且高度拉伸的未吸附的聚合物片段对液体施加回缩力。这两个动作都增加了对缩回的摩擦和对跳跃的阻力。我们还研究了聚合物添加剂的分子量和浓度、液滴尺寸和冲击速度对回弹趋势的影响。作为第一项工作，提供了一个微观解释的抗反弹机制的聚合物添加剂，这项研究可以更好地理解润湿行为的聚合物溶液液滴。
2021-04-12 cond-mat.soft
A semiflexible polymer chain under geometrical restrictions: Only bulk behaviour and no surface adsorption
本文分析了在良溶剂条件下，线性半柔性均聚物链在两种几何约束下的二维构象行为。约束是阶梯形的不可穿透曲面。不可穿透的表面是二维空间中的线。无限长的聚合物链被限制在这两个（A和B）表面之间。当链与一个或两个约束有吸引力相互作用时，利用完全定向自回避行走的格模型计算了配分函数的精确表达式.已经发现，在所提出的模型下，链仅显示出批量行为。换句话说，由于对链的行走施加的限制，链不可能吸附。
2014-07-11 cond-mat.soft
On the Adsorption of Two-State Polymers
蒙特卡罗（MC）模拟产生的证据表明，退火的共聚物，将两个相互转化的单体，P和H，吸附作为均聚物与每个单体，$ε_{eff}$，这取决于在本体和表面的PH平衡常数的有效吸附能。交叉指数$Φ,$未修改。MC结果的整体PH值比，在表面上的PH值比，并在散装，以及吸附的单体的数量与此假设和理论推导的$ε_{eff}$在定量协议。证据表明，表面电位的形式不影响$Φ$，但影响pH平衡。
2008-07-19 cond-mat.soft
Desorption of an active Brownian polymer from a homogeneous attractive surface
通过朗之万动力学模拟研究活性布朗聚合物在吸引表面的吸附与脱附行为，发现活性引发状态转变，且脱附时间随活性呈指数衰减并与链长存在标度关系。
2024-08-25 cond-mat.soft
Adsorption assisted translocation of a chain molecule through a pore in a spherical vesicle
我们分析的自由能易位的聚合物从外部的球形囊泡的内部。该过程被认为是驱动的聚合物的内表面上的囊泡的吸附。我们认为，在聚合物被吸附在外表面上的情况下，易位的熵势垒是不存在的。我们分析了吸附能，并找到该过程的自由能分布。我们认为，该运动对应于一个聚合物穿越一个区域，每段自由能的变化。基于我们先前对此类问题中扭结行为的分析，我们得出结论，易位可以发生在交叉时间$t_{cross}\sim N$内。
1999-08-28 cond-mat.soft
Polymer Adsorption on Curved Surfaces
利用多正则Monte Carlo计算机模拟方法研究了有限长粗粒高分子链在引力球表面附近的构象行为。在一个详细的分析规范的平衡数据在很宽的范围内的球半径和温度，我们已经构建了整个相图为非接枝和端接枝聚合物。对于构象相的识别，我们已经计算了几个能量和结构的观测量，如基于回转张量的形状参数和它们的波动正则统计分析。尽管我们的模型很简单，但它定性地表示在实验中研究的实际系统中所考虑的参数范围。本文的工作对蛋白质-配体相互作用和纳米智能材料的设计具有一定的实验意义。
2017-09-13 cond-mat.soft
Non-Equilibrium Dynamics of Single polymer Adsorption to Solid Surfaces
聚合物在表面的吸附对于理解自然界中的许多基本过程至关重要。最近的实验研究表明，吸附动力学是由非平衡效应。我们调查的吸附长度$N$的单一聚合物的平面固体表面在没有流体动力学相互作用。我们发现，对于弱吸附能的吸附时间尺度$ \sim N^{(1+2ν)/(1+ν)}$，其中$ν$是聚合物的Flory指数。我们认为，在这一制度的单链吸附是密切相关的场驱动的聚合物易位通过窄孔。令人惊讶的是，对于高吸附能量，吸附时间变得更长，因为它缩放$\sim N^{(1+ν)}$，这是通过靠近吸附表面的聚合物的未吸附部分的强拉伸来解释的。这两个动态制度分开的能量尺度，其特征在于在吸附过程中的非平衡贡献。
2009-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Selective solute adsorption and partitioning around single PNIPAM chains
在现代应用中，温敏聚合物结构已成为“智能”功能材料的组成部分。适用于大范围的开发，例如，对于药物递送或纳米催化载体系统，聚合物基质内分子（配体或反应物）的选择性吸附和分配是必须控制和调整以实现所需材料功能的关键过程。为了深入了解这种系统中的纳米级结构和结合细节，我们在这里采用分子动力学模拟的流行的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）聚合物在显式水中的各种代表性的溶质类型的存在下，重点放在芳族模型反应物。我们模拟PNIPAM聚合物链，并探讨其伸长率，立体化学和温度对溶质结合亲和力的影响。虽然我们发现过量吸附通常随着溶质的大小而增加，但对链的温度依赖性亲和力是高度溶质特异性的并且对聚合物伸长率具有相当大的依赖性（即，聚合物溶胀状态）。我们详细阐明了选择性结合的分子机制，并最终提出了如何将结果外推到溶胀聚合物结构（如水凝胶）中溶质的宏观分区。
2016-12-11 cond-mat.soft
Statistics of polymer adsorption under shear flow
利用非平衡布朗动力学的计算机模拟方法，研究了高分子链在三种不同剪切环境下的稳态统计特性：i）本体（无壁）中的线性剪切流，ii）垂直于吸附壁的剪切涡，iii）垂直于吸附壁的剪切梯度。链端到端的距离和它的取向角的统计分布计算在我们的单体分辨的计算机模拟。在很宽的剪切速率范围内，这种分布可以映射到一个简单的理论有限可延伸的非线性弹性哑铃模型与拟合各向异性的有效弹性常数。尾部的角分布函数是一致的缩放预测借用散装哑铃模型。最后，特征周期性翻滚运动的频率也通过模拟进行了研究，并发现与三种设置的剪切速率呈次线性关系，这扩展了早期在实验和模拟中对自由和束缚的聚合物分子进行无吸附的结果。
2009-10-09 cond-mat.soft
Chiral molecule adsorption on helical polymers
我们提出了一个晶格模型的螺旋诱导的光学惰性聚合物由于吸附外源手性胺分子。该系统被映射到一个一维的伊辛模型，其特征在于由一个现场聚合物螺旋度变量和一个胺占有。在螺旋度诱导与胺吸附之间的强耦合和非相互作用的吸附剂分子的极限下，分析了平衡性质。我们讨论我们的结果，鉴于最近的实验结果。
2003-10-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Like-charge polymer-membrane complexation mediated by multivalent cations: one-loop-dressed strong coupling theory
我们探测静电机制驱动的聚电解质吸附到带相同电荷的膜后，加入三价和四价的抗衡离子的洗澡单价盐溶液。我们发展了一个单圈强耦合理论，将一价盐在静电单圈水平和多价抗衡离子在一个强耦合的方法。结果表明，介导同电荷吸附的多价反离子的粘附力来自它们在带电膜上的强烈凝聚。由此产生的界面抗衡过剩局部地最大化电解质的屏蔽能力，并最小化静电聚合物巨势。这转化为吸引力，将聚合物拉向类似电荷的膜。我们表明，高的反价，使这种吸附过渡，即使在弱电荷的膜。此外，强带电的膜引起盐诱导的相关性，并加强界面多价反离子缩合，加强聚合物与带相同电荷的膜的络合作用，以及触发分子的取向转变之前，其吸附。最后，我们的理论提供了两个额外的关键功能，如以前的吸附实验所证明的：第一，聚合物吸附的临界counterweight浓度随counterweight价的上升而下降，第二，单价盐的加入增强了膜电荷的筛选，抑制了盐的相关性。这削弱了界面多价反离子的凝聚，并导致聚合物从基底上脱附。
2019-05-10 cond-mat.soft
Competitive Adsorption in Polymer Nanocomposites: The Molecular Weight and End-Group Effect Revealed by SANS and MD Simulations
本研究通过实验和分子动力学模拟揭示双分散PEG熔体中短链因端羟基氢键作用优先吸附于纳米颗粒，强调端基功能对界面行为的关键影响，为调控纳米复合材料性能提供新见解。
2025-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Continuum random sequential adsorption of polymer on a flat and homogeneous surface
本文系统地研究了聚合物的随机序列吸附（RSA）过程。为了精确控制各向异性和自由度的数量，使用了两种不同的聚合物。在第一种情况下，单体沿直线放置，而在第二种情况下，颗粒的相对取向是随机的。这样的聚合物随机地填充平坦均匀的表面。本文重点研究了最大随机覆盖率和吸附动力学对聚合物尺寸、形状各向异性和自由度的依赖性。所得结果进行了讨论，并与其他数值实验和理论预测进行了比较。
2013-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Adsorption and grafting on colloidal interfaces studied by scattering techniques
聚合物和表面活性剂分子在溶液中的胶体颗粒或液滴上的吸附可以通过散射技术非破坏性地表征。在第一部分中，动态光散射，小角中子和X射线散射的一般框架的吸附层的结构的测定，即密度分布，提出。然后，我们回顾了最近的研究层的模型聚合物聚（环氧乙烷），作为均聚物或嵌段共聚物的一部分。在这一领域，散射与对比度变化已被证明是一个强大的工具，以获得详细的描述的层结构。本文还讨论了化学性质更为复杂的复杂系统，包括聚电解质、聚合物复合物、接枝链和生物大分子的吸附，以及表面活性剂的吸附。
2007-05-23 cond-mat.soft
Adsorption of polydisperse polymer chains
多分散的理想聚合物链的吸附被证明是敏感的大N尾部的链的分布。当且仅当链数衰减比指数衰减慢，则存在类似于单分散无限链的吸附转变。如果该数字呈指数衰减，则吸附密度在作为平均链长的函数的温度下连续发散。在低覆盖率下，具有排斥性单体-单体相互作用的链表现出相同的定性行为
1999-01-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption of polymer chains on structured surface: field theoretical approach
考虑到场论O（n）-矢量模型在$n\to 0$极限下与长柔性高分子链在良溶剂中的行为之间的一致性，研究了理想高分子链在结构化表面上的吸附行为，如化学步骤（表面的一部分对聚合物排斥，另一部分处于吸附阈值）.在具有不同吸附能$c_{1}$和$c_{2}$（含$c_{1}\neq c_{2}$）的半空间中，得到了理想高分子链的两点关联函数和模型自由传播子的“最接近形式”.此外，还计算了当理想高分子链的另一端固定在结构表面上时，具有自由端的理想高分子链对结构表面的作用力。所得到的结果表明，均聚物吸附到结构化表面的过程中应描述不同的标度律比普遍的标度律在文献中预测的均聚物吸附在均匀的表面。
2012-09-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Adsorption and Pattern Recognition of Polymers at Complex Surfaces with Attractive Stripe-like Motifs
我们构建了完整的结构相图的聚合物吸附在基板上有吸引力的条纹状图案的吸附亲和力的条纹和温度跨越的参数空间。结果得到广泛的广义系综蒙特卡罗模拟的通用模型的混合有机-无机系统。通过比较在均匀的基板上的粘附性能，我们发现吸附的聚合物结构的形成有很大的差异，如果在表面的平移不变性是由一个规则的图案被打破。除了更具体的理解聚合物吸附过程，我们的研究结果是潜在的大分子模式识别装置，如传感器的设计相关。
2014-04-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Current fluctuations in nanopores reveal the polymer-wall adsorption potential
通过聚合物吸附改性表面性质是一种广泛使用的技术，用于调节分子实验（如纳米孔传感）中的相互作用。在这里，我们研究了通过固态纳米孔的离子电流噪声如何反映了短的中性聚合物在孔表面的吸附。的噪声的功率谱密度示出了一个特征的变化后，吸附的聚合物，其幅度是强烈依赖于聚合物的长度和盐的浓度。特别是，对于短的聚合物在低盐浓度下没有观察到变化，尽管在这些系统中使用石英晶体微量天平测量的可比吸附验证。我们建议，特征噪声是由聚合物在表面上和表面外的运动产生的，并进行模拟来评估该模型的可行性。使用物理动机的模拟参数，获得与实验数据的极好的一致性，提供了深入了解的形状的吸附势和基本过程。这为使用噪声光谱分析原位表征功能化纳米孔铺平了道路。
2021-02-24 cond-mat.soft physics.bio-ph
Polymer adsorption on heterogeneous surfaces
使用Garel和Orland（Phys.Rev.B55（1997），226）引入的变分方法研究了单一理想聚合物链在能量不均匀和粗糙表面上的吸附。垂直和平行于表面计算平均聚合物尺寸，并与高斯构象以及平坦且能量均匀表面上的聚合物结果进行比较。无序引起的吸附增强被证实，并示出是更显着的异质相互作用强度比空间粗糙度。这种差异也适用于本地化过渡，其中聚合物的大小变得独立的链长。根据有效相互作用强度和聚合物链的长度，可以量化定位标准。
1998-02-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption of a semiflexible polymer onto interfaces and surfaces
我们考虑了半柔性高分子链吸附到界面和表面上，通过使用微分方程的分布函数$G(R,L)$的端到端的距离$R$，这是与后者的矩扩展。我们提出的近似处理的结果，包括考虑到二阶和四阶矩的微分方程$G(R,L)$。半柔性聚合物吸附的基本特征是：{ \it i}）存在一个新的局部长度尺度，导致吸附聚合物的单体密度呈双指数衰减; { \it ii}）半柔性聚合物对界面和壁面的结合均弱于柔性聚合物。提出的近似理论仅限于弱吸附的制度，在小尺度上的聚合物的棒状行为的影响是弱的。
2001-07-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
State-Resolved Integral of First-Passage Times for Multi-Site Polymer Adsorption
Southeast University（东南大学）
本文提出首达时间态分辨积分（SR-IFS）方法，用于预测多位点聚合物吸附中附着状态的时间分布，并以三臂星形聚合物验证，揭示了从三点附着到异质混合的演化及结合能的调控作用。
2026-09-24 cond-mat.soft
Adsorption of finite polymers in different thermodynamic ensembles
我们研究了一个单一的有限链的单体附近的一个有吸引力的基板的合作效应，首先构建一个构象伪相图的基础上的能量和结构量的热波动。然后，吸附过渡进行了更详细的分析。这是方便地做了大量的多正则蒙特卡罗模拟获得的状态密度的微正则分析。对于短链和强表面吸引，微正则熵原来是一个凸函数的能量在过渡区。这是一个典型的物理效应，值得在有限系统中的合作宏观状态转换的分析中仔细考虑。
2011-06-30 cond-mat.soft
Physico-chemical study of polymer mixtures formed by a polycation and a zwitterionic copolymer in aqueous solution and upon adsorption onto negatively charged surfaces
本研究探究聚阳离子与两性离子共聚物混合物的溶液相互作用及负电表面吸附行为，结合实验与模拟证实复合物组成调控吸附层性质，为可持续聚合物吸附机制研究提供参考。
2024-01-27 cond-mat.soft
Polymer Adsorption on Fractal Walls
本文用重整化群方法研究了不同维数分形粗糙壁面上的聚合物吸附。对于确定性墙，得到了精确的结果。吸附过渡被发现是连续的低维$d_w$的吸附壁和相应的交叉指数$ϕ$单调增加与$d_w$，最终克服以前的边界。对于超过阈值$d_w^*$的$d_w$，$ϕ$变为1并且转变变为一阶。$d_w^*>d_{saw}$，本体中聚合物的分形维数。一个精确的数值方法来解决同样的问题，随机墙给出了同样的情况下的证据。
1999-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forcing Adsorption of a Tethered Polymer by Pulling
我们提出了一个分析的部分定向行走模型的聚合物，在一端被拴系到一个粘性的表面，并在另一端受到拉力在固定的角度远离拴系点。使用核方法，我们推导出该模型在二维和三维的全生成函数，并获得相应的相图。我们观察到吸附和解吸阶段之间的热力学相变。在没有拉力的情况下，该模型具有二阶热脱附转变，其仅通过横向拉力的存在而被移位。另一方面，如果拉力包含一个非零的垂直分量，这个过渡成为一阶。引人注目的是，我们发现，如果拉力和表面之间的角度是在一个临界值以下，一个足够强大的力将诱导聚合物吸附，无论多大的系统的温度。我们的研究结果在二维和三维中是相似的，在三维中的一个额外的功能是在恒定的拉力小的温度下发生的再入过渡，这已经观察到以前在纯垂直拉力的存在下，这个模型。有趣的是，再进入现象在一定的拉伸角度下消失，细节取决于三维聚合物的建模方式。
2010-07-19 cond-mat.soft
Polymer adsorption on a fractal substrate: numerical study
本文研究了柔性高分子在具有临界吸引中心浓度p_c的二维规则无序晶格形成的逾渗团簇上的吸附。逾渗团的分形维数d_s^{p_c}=91/49。接枝到这样的分形基板的聚合物链的构象性质的研究通过修剪丰富的Rosenbluth方法（PERM）。我们发现估计的表面交叉指数控制的缩放的吸附能在附近的转变点，S_s^{p_c}=0.425 \pm 0.009，和吸附转变温度，T_A^{p_c}=2.64 \pm 0.02。正如预期的那样，当基底的分形维数小于普通欧几里得表面的分形维数时，吸附减少。分析了在吸附状态下获得高分子链的典型空间构象的普遍尺寸和形状特征。
2012-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Controlling adsorption of semiflexible polymers on planar and curved substrates
我们研究了半柔性聚合物如聚电解质或DNA在平面和弯曲基底上的吸附，例如，球或搓板基板通过短程电位使用广泛的蒙特卡罗模拟，缩放参数，和分析转移矩阵技术。我们表明，刚性或半柔性聚合物在平面基板上的吸附阈值可以由聚合物刚度控制：吸附需要最高的潜在强度，如果聚合物的持久性长度匹配的范围内的吸附电位。在弯曲的衬底上，即，吸附球或吸附搓板表面，吸附可另外通过表面结构的曲率来控制。在吸附状态下的额外的弯曲能导致临界吸附强度的增加，这取决于基板结构的曲率半径。对于吸附球，这产生了用于吸附的最佳聚合物刚度，即，吸附的临界势强度的局部最小值，这可以通过曲率来控制。对于二维和三维搓衣板基板，我们确定的持久性长度的范围和有效控制的吸附阈值的基板曲率的机制。
2015-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Comparison of the Adsorption Transition for Grafted and Nongrafted Polymers
我们比较了热力学行为的一个有限的单一nongrafted聚合物附近的一个有吸引力的基板的聚合物接枝到该基板。在我们最近发现了一阶样签名的微正则熵在吸附过渡的nongrafted的情况下，并鉴于事实上，许多研究聚合物吸附在过去已经进行了接枝聚合物，问题出现了，在何种程度上，以何种方式接枝改变吸附过渡的性质？这个问题是解决在这里使用一个粗粒度的非晶格聚合物模型，不仅涵盖了吸附过渡，但也所有其他过渡附近的一个有吸引力的基板不同的强度经历一个单一的聚合物。由于接枝的影响，特别是对平移，但也对解吸附链的构象熵，吸附转变的影响最强。我们的结果是通过并行回火蒙特卡罗数据的正则和微正则分析相结合。
2011-10-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Adsorption of highly charged Gaussian polyelectrolytes to oppositely charged surfaces
在许多生物过程中，高电荷的生物分子被吸附到大离子和膜的相反电荷表面。它们在表面附近形成了强关联结构，这是传统的Poisson-Boltzmann理论所不能解释的。许多柔性生物分子可以用高斯聚合物来描述。本文用强耦合理论研究了高电荷态高斯型聚电解质的吸附。两种情况下的吸附被认为是，当高斯聚电解质被限制a）由一个带电荷的壁，和b）之间的两个带电荷的壁。讨论了盐和聚合物的几何形状对其在强耦合区的吸附-耗尽转变的影响。
2015-11-16 cond-mat.soft
Phase transitions in solvent dependent polymer adsorption in three dimensions
我们认为相图的自避免行走（SAW）的简单立方晶格表面和散装相互作用，建模的吸附表面和可变的溶剂质量的聚合物在稀溶液中，分别。我们模拟SAW在特定的相互作用强度，专注于定位某些过渡和他们的关键行为。通过整理这些新的结果与以前的结果，我们勾勒出完整的相图，并显示如何通过改变体相互作用强度的吸附转变的影响。这扩大了最近的工作考虑如何吸附溶剂质量的影响。我们证明了吸附交叉指数的变化与相边界相吻合。
2019-05-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Sensing adsorption kinetics through slip velocity measurements of polymer melts
测量了聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物熔体在弱吸附表面上的非线性滑移行为随时间的演变，该弱吸附表面由密集端接枝到熔融石英棱镜表面的短的非缠结PDMS链制成。熔体进入非线性滑移区的临界剪切速率随时间增加。熔体在同一表面上的吸附动力学已被确定独立使用椭圆偏振。我们表明，可以解释的缓慢吸附的熔体链使用Brochard-de Gennes的模型的滑移的演变。
2018-06-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Adsorption of the low density lipoproteins on the micropatterned polymer brush: computer simulations
Yukhnovskii Institute for Condensed Matter Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院尤赫诺夫斯基凝聚态物理研究所）；Institute of Applied Mathematics and Fundamental Sciences, Lviv Polytechnic National University（利沃夫国立理工大学应用数学与基础科学研究所）；Department of Internal Medicine No. 2, Danylo Halytskyi Lviv Medical University（丹尼尔·加利茨基利沃夫医科大学第二内科）
本文通过计算机模拟研究束状和网格状接枝微图案对LDL吸附的影响，发现束状图案因尺寸匹配使吸附效率峰值加倍，并扩展了吸附剂应用范围。
2026-09-30 cond-mat.soft
Modeling adsorption processes on the core-shell-like polymer structures: star and comb topologies
研究通过晶格聚合物模型分析星形和梳状拓扑结构的吸附性能，发现梳状结构在吸附容量上更优但吸附强度较低，且随分支分离增加效应更明显。
2025-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Adsorption transition of a self-avoiding polymer chain onto a rigid rod
本工作的主题是一个长的灵活的自避免聚合物链到一个刚性细棒的吸附转变。该杆由半径为R的圆柱体表示，该圆柱体具有对链单体的短程吸引表面势。一般的标度结果是通过使用重整化群的论点，结合现有的结果与弯曲边界的量子场论[McAvity and Osborn 1993 Nucl.Phys.B394，728]。相关的临界指数确定和估计使用几何参数。
2005-04-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Towards the description of water adsorption in slit-like nanochannels with grafted molecular brushes. Density functional theory
我们已经探索了一个模型，用于将水吸附到狭缝状纳米通道中，该通道具有通过接枝聚合物层形成刷而化学改性的两个壁。一个版本的密度泛函方法被用作理论工具。从Clark等人的工作[Mol.物理、2006，104，3561]充分地再现了本体汽-液共存包络。聚合物层由珍珠项链模型框架内的链状分子组成。每个链分子通过单个终止链段化学键合到孔壁。我们的主要重点是在接枝密度的聚合物层高度的依赖性和吸附流体和刷子之间的界面的微观结构的研究。详细研究了这些性质在吸附时的热响应。这一结果对于理解纳米通道中分子刷的收缩和膨胀具有重要意义。
2020-05-25 cond-mat.soft
Morphological Similarities between Single-walled Nanotubes and Tubelike Structures of Polymers with Strong Adsorption Affinity to Nanowires
在其tubelike阶段，吸附有纳米晶的聚合物表现出很强的结构相似性，从单壁碳（六边形）和硼（三角形）纳米管已知的形态。由于硼/氮化硼管需要一定的无序性以保持稳定性，因此三角形聚合物管提供了与碳管更接近的类似物。通过计算机模拟的两个和三维版本的粗粒度珠弹簧模型的聚合物，我们研究它们的结构特性，并与碳纳米管的结构进行了详细的比较。
2012-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Sharp and fast: Sensors and switches based on polymer brushes with adsorption-active minority chains
我们提出了一种基于聚合物的传感器和开关的设计，具有急剧的开关转变和快速的响应时间。开关机制涉及到一个激进的变化，在构象的吸附活性的少数链刷。这样的转变可以由仅约10度的温度变化引起，并且构象变化的特征时间小于一秒。我们提出了一个分析理论，这些开关和支持它的自洽场计算和布朗动力学模拟。
2014-12-16 cond-mat.soft physics.chem-ph
Irreversibility and Polymer Adsorption
从稀聚合物溶液的物理吸附或化学吸附通常需要不可逆的聚合物表面键合。我们提出了一个理论的非平衡层的结果。虽然密度分布和环分布与平衡层相同，但最终层包括紧密结合的内部部分加上外部部分，其链仅进行fN表面接触，其中N是链长。接触分数f遵循一个宽分布P（f）~ f^{-4/5}，与强物理吸附实验相当接近[H. M. Schneider等人，Langmuir v.12，p.994（1996）]。
2002-12-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of molecular structure of eco-friendly glycolipid biosurfactants on the adsorption of hair-care conditioning polymers
本研究探究天然可降解糖脂生物表面活性剂的分子结构对护发调理聚合物PDADMAC吸附的影响，结合实验与SCF计算发现其电荷、糖环数及烃链长度起关键调控作用，为环保洗护配方研发提供机制参考。
2024-01-26 cond-mat.soft
Knot localization in adsorbing polymer rings
我们用蒙特卡罗模拟研究了一个打结的聚合物环吸附在一个不可穿透的吸引壁上的模型。该聚合物由立方晶格上的自回避多边形（SAP）描述。我们发现，吸附转变温度，交叉指数$ϕ$和度量指数$ν$，是相同的模型中的拓扑结构的环是不受限制的。通过测量环的打结部分的平均长度，我们能够表明吸附结是局部化的。这种结的本地化转变是由吸附转变，但伴随着一个不太尖锐的变化的指数有关的本地化程度。实际上，对于低于吸附转变的整个区间，不能排除该指数随温度的连续变化。深入到吸附相，我们能够验证结本地化是强大的，以及描述的平结模型。
2007-09-10 cond-mat.soft
Phase transitions in single macromolecules: loop-stretch transition versus loop adsorption transition in end-grafted polymer chains
我们使用布朗动力学模拟和分析理论来比较两种突出类型的单分子跃迁。一个是由吸引参数$\varepsilon$驱动的环（具有两个末端结合到吸引基底的链）的吸附转变，另一个是由施加到自由末端的外部末端力$F$驱动的一端连接到排斥基底的链中的环拉伸转变。具体地说，我们比较了跃迁的相应序参数的行为，即，在吸附转变的情况下的表面接触的平均数，和在环拉伸转变的情况下的链端的平均位置。在转变点附近，不同长度$N$链的静态和动态行为分别用标度参数$(\varepsilon - \varepsilon^*) N^ϕ$（吸附转变）和$(F-F^*) N^ν$（环-拉伸转变）的标度方程很好地描述，其中$ϕ$是吸附转变的交叉指数，$ν$是Flory指数.我们发现，环路拉伸和环路吸附过渡提供了一个特殊的机会，构建明确的解析表达式的交叉功能，完美地描述所有的静态性能的模拟结果在有限尺寸标度制度。显式交叉函数的基础上的分析形式的序参数分布在各自的过渡点的Ancestor。在平衡静态行为的密切相似性，在两个过渡的动态松弛显示出质的差异，特别是在强有序的制度。
2018-03-02 cond-mat.soft
Velocity jump in the crack propagation induced on a semi-crystalline polymer sheet by constant-speed stretching
对于弹性体而言，裂纹扩展的速度作为应变的函数而跳跃，这一点早已为人们所知。另一方面，对于在储存模量图中不显示橡胶态平台的聚合物，在文献中没有报道这种跳跃。在这里，我们报告的观察跳跃裂纹扩展的半结晶聚合物片材没有橡胶平台，作为一个恒定的速度拉动的片材的结果。我们讨论了这种裂纹扩展试验的优势下，等速拉伸和提供物理解释的基础上，最近提出的理论的速度跳跃在裂纹扩展的非弹性体片材观察到的速度跳跃。
2019-04-05 cond-mat.soft
Polymer Chain Adsorption on a Solid Surface: Scaling Arguments and Computer Simulations
我们研究了聚合物吸附的相变以及聚合物从稀溶液中结合在无结构固体表面上的基本动力学。重点放在规则的多嵌段共聚物的性能，其特征在于嵌段尺寸M和总长度N，以及在无规共聚物与淬灭组合物P的粘性和中性链段。大分子被建模为粗粒度珠弹簧链受到短程表面粘附势。相图，示出的变化的单链吸附的临界阈值的M和P的来自缩放的考虑与计算机实验的结果一致。使用尺度分析和数值数据从解决耦合主方程组的系统，我们表明，在临界状态下的相行为，吸附动力学可以充分预测和理解，与广泛的蒙特卡罗模拟的结果一致。导出了吸附片段的平均分数以及各种结构构建块（即，链连接过程中时间t的链、环、尾）与我们的数值实验非常一致，并提供了对聚合物吸附机理的深入了解。
2009-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polymer Detachment Kinetics from Adsorbing Surface: Theory, Simulation and Similarity to Infiltration into Porous Medium
采用拉伸（Pincus）斑点的概念，并通过Monte-Carlo（MC）和分子动力学（MD）模拟，从理论上研究了大分子从粘合剂表面的力辅助脱附动力学。我们表明，脱离的单体随时间的变化是由一个微分方程，这是相当于非线性多孔介质方程（PME），广泛采用的水文地质系统的运输建模。根据吸附的拉力和强度，可以区分三种动力学状态：（i）“喇叭”（弱吸附和小拉力），（ii）“茎-喇叭”（弱吸附和中等力），和（iii）“茎”（强吸附和大力）。有趣的是，在所有状态下，解吸的珠粒$M(t)$的数量和表面上方的第一单体（其经历拉力）$R(t)$的高度遵循通用的时间平方根定律。因此，分离的总时间$<τ_d>$与聚合物长度$N$成比例为$<τ_d> \propto N^2$。我们的主要理论结论进行了测试，发现与广泛的MC-和MD-模拟的数据一致。
2012-03-07 cond-mat.soft
Adsorption of annealed branched polymers on curved surfaces
支化聚合物在吸附表面附近的退火行为在许多生物和工业过程中起着重要作用。最重要的是，溶液中的单链RNA倾向于折叠并自结合以形成高度分支的结构。使用平均场论，我们都微扰和数值研究几种不同的几何形状的表面上的支化聚合物在良溶剂中的吸附。独立的壁的几何形状，我们观察到，作为分支密度增加，表面张力降低。然而，我们发现支化密度和曲率之间的耦合，其中当壁朝向聚合物弯曲时发生表面张力的进一步降低，但是当壁远离聚合物弯曲时表面张力的降低量减小。我们发现，对于局限于球形空腔中的支化聚合物，大多数支化点位于内壁附近，并且对于临界空腔半径，表面张力最小。对于正弦曲面附近的支化聚合物，我们发现支化点聚集在波谷，而端点聚集在波峰。
2015-10-21 cond-mat.soft physics.bio-ph
Critical adsorption of polymers in a medium with long-range correlated quenched disorder
本文采用$d=4-ε$中的场论方法，研究了引入介质中的短程和长程关联淬火无序对长柔性聚合物链在壁面上吸附过程的影响，并直接在d=3维到单圈序的半无限$|ϕ^4|$ m-矢量模型（在极限$m \to 0$下）中研究了这种影响.这使我们能够描述的表面附近的长柔性聚合物链的临界行为，并获得在特殊的表面过渡（$c=c_{ads}$），分离的非吸附区域$c>c_{ads}$从吸附的一个$c<c_{ads}$的表面临界指数的整套。在无序关联很强的情况下，我们得到了一个聚合物塌缩并吸附在壁面上。结果表明，对于长程关联淬火无序体系，出现了一组新的表面临界指数，并表明具有这种无序的聚合物链在溶液中的吸附比在纯介质中的强。
2003-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
