Shear-banding in a lyotropic lamellar phase, Part 2: Temporal fluctuations
我们分析了流场的时间波动与剪切诱导的转变在溶致层状相:洋葱纹理的分层过渡。在这项工作的第一部分[鲑鱼等,在提交给物理评论E的文章中,我们已经证明了在剪切诱导转变开始时的带状流动,这可以用剪切带的经典图象很好地解释。在本文中,我们专注于在共存域中记录的流场的时间波动。这些撞击动态非常缓慢(100- 1000秒),并且不可能是由于外部机械噪声。使用速度计耦合到结构测量,我们表明,这些波动是由于分离的两个不同的剪切带的接口的运动。这样的运动似乎是由$σ^\star$的波动,在两个带之间的界面处的局部应力。因此,我们的研究结果提供了更多的证据的相关性的经典力学方法的剪切带,即使机制导致的波动$σ^\star$仍然不清楚。
2003-07-24 cond-mat.soft
Coexistences of lamellar phases in ternary surfactant solutions
从理论上研究了二元和三元表面活性剂溶液中层状相的共存。以前的自由能的层状堆叠扩展到考虑到膜段的平移熵。二元表面活性剂溶液(表面活性剂/水混合物)的相图显示两个层状相之间的相分离,也表现出一个临界点。对于层状相在三元表面活性剂溶液(表面活性剂/表面活性剂/水的混合物),我们探讨了可能的相行为,并表明,相图表现出各种三相区域以及两相区域中,不同的层状相共存。我们还发现,有限的表面张力抑制了膜的起伏波动,导致更广泛的三相和两相共存区。
2017-07-19 cond-mat.soft
Structure and Rheology of the Defect-gel States of Pure and Particle-dispersed Lyotropic Lamellar Phases
我们提出了重要的新的结果,从光学显微镜和流变仪上适度集中的溶致近晶,有和没有颗粒添加剂。剪切处理使相位迅速对齐,除了一个明显的油性条纹缺陷网络,它退火得慢得多。如果直径为几微米的球形颗粒分散在层状介质中,则部分缺陷网络在剪切处理下保持,其节点锚定在颗粒上。所制备的样品具有相当大的储能模量和损耗模量,两者在剪切处理下均稳定下降。添加颗粒增强了模量,并延缓了它们在剪切下的衰减。在剪切处理的各种持续时间之后的频率依赖性储能模量的数据可以按比例缩放以折叠到单个曲线上。因此,这些样品中的弹性和耗散主要来自缺陷网络,而不是直接来自近晶弹性和流体动力学。
1999-07-14 cond-mat.soft
Surface relaxation of lyotropic lamellar phases
本文研究了溶致层状相与气体或简单液体界面的弛豫模式。的响应被发现是定性地不同于那些简单的液体和单组分近晶-A液晶。在低速率下,它由非惯性扩散模式控制,其衰减速率随波数$|ω|=Aq^2$二次增加。系数$A$取决于表面张力、可压缩性和弯曲的回复力,而耗散则由所谓的滑移机制,即平行于层流的两个相分量的相对运动控制。该表面模式具有大的穿透深度,对于空间稳定相,其为$(dq^2)^{-1}$级,其中$d$是微观片层间距。
2006-03-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
From Lyotropic to Thermotropic Behavior: Solvent-Free Liquid Crystalline Phases in Polymer-Surfactant-Conjugated Rod-shaped Colloidal Viruses
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Univ. Bordeaux, CNRS, Centre de Recherche Paul-Pascal, UMR 5031(波尔多大学,法国国家科学研究中心,保罗·帕斯卡研究中心)
通过共价耦合低分子量 PEG 基聚合物表面活性剂到 fd 病毒表面,实现无溶剂 thermotropic 相行为,展示了一种将 lyotropic 转换为 thermotropic 相行为的高效方法。
2026-01-13 cond-mat.soft
Kinetic pathways of multi-phase surfactant systems
在SDS/辛醇/盐水体系中研究了两相(层状和海绵相)和三相(层状、海绵和胶束相)样品在温度淬火后的弛豫。在三相的情况下,我们观察到的样品,最初主要是海绵相与层状和胶束相的顶部和底部分别。在降低温度时,海绵相的大部分体积被层状相取代。在平衡过程中,我们观察到三个制度的行为内的海绵相:(i)在海绵纹理的中断,然后(ii)海绵相均匀化后,有一个层状成核制度,最后(iii)一个奇怪的羽状连接片层相胶束相。两相样品的弛豫相反在两个阶段中进行。第一层液滴在海绵相中成核,形成洋葱状“凝胶”结构。随着时间的推移,层状结构压实,同时平衡成两相层状/海绵相样品。我们提供了可能的classifatioins为这些意见的背景下,一个快速和一个缓慢的变量系统中的相动力学的一般理论。
2000-09-20 cond-mat.soft
Spontaneous phase separation and pattern formation in a lyotropic nematic mixture
SUPA, School of Physics and Astronomy, Edinburgh University(苏格兰物理学和天文学超级学院,爱丁堡大学)
研究通过理论、模拟和实验揭示了Lyotropic向列相混合物中自发相分离与图案形成机制,发现取向-密度耦合和弹性毛细作用是指导自组装的关键因素。
2026-02-11 cond-mat.soft
Ion Induced Lamellar-Lamellar Phase Transition in Charged Surfactant Systems
我们提出了一个模型的液-液相变中观察到的渗透压测量某些带电的层状形成两亲物。模型自由能结合平均场静电和唯象非静电相互作用,而解离的反离子的数量被视为一个可变的自由度,确定自洽。该模型,因此,加入了两个著名的理论:泊松-玻尔兹曼理论的离子溶液之间的充电laminates,和朗缪尔-弗鲁姆金-戴维斯吸附等温线修改帐户带电吸附物种。最小化适当的自由能为每个层间距,我们发现的离子密度分布和由此产生的渗透压。虽然在简单的Poisson-Boltzmann理论的渗透压等温线总是光滑的,我们观察到一个不连续的液-液相变时,Poisson-Boltzmann理论是自洽增强的Langmuir-Frumkin-Davies吸附。这种相变取决于每个两亲性头基的面积,以及反离子与层状结构的非静电相互作用,以及反离子结合和反离子解离的表面活性剂之间的相互作用。耦合横向相变在双层平面与静电相互作用的散装,我们的研究结果提供了一个定性的解释DDABr(didecyldimethylammonium bromide)的相变的存在,但其明显缺乏的氯化物和碘化物同系物。更多的定量比较与实验需要更好地理解微观基础的唯象模型参数。
2006-01-18 cond-mat.soft
Structure formation of surfactant membranes under shear flow
采用无网格膜模型结合基于粒子的流体动力学模拟方法对表面水混合物中剪切流诱导结构的形成进行了数值研究。在低剪切速率下,单层囊泡和平面层状结构分别形成在小和大的膜体积分数。在高剪切速率下,层状状态表现出波动不稳定性,导致在流动方向上取向的卷曲或圆柱形膜形状。该滚动态的空间对称性和结构因子与时间分辨散射实验测量的薄片到洋葱转变期间的中间态的空间对称性和结构因子一致。结构演化的时间表现出适度的依赖于初始条件。
2013-04-13 cond-mat.soft
Dynamics of bulk fluctuations in a lamellar phase studied by coherent x-ray scattering
利用X射线光子相关谱研究了离子型溶致体系层状相中的层涨落。我们测量了作为波矢量的函数的面内(起伏)波动的弛豫率。在相同的实验过程中获得的静态和动态结果相结合,产生的层状相(压缩和弯曲模量)的弹性常数的值,以及滑动粘度。结果与动态光散射数据非常吻合,验证了该技术在有序相中的使用。
2015-04-07 cond-mat.soft
High-frequency rheological behaviour of a multiconnected lyotropic phase
高频(高达$ω = 6 \, 10^4$ rad/s)流变测量结合光散射研究表明,各向同性和多连接相的表面活性剂胶束表现出几μs的终端弛豫时间,远小于纠缠蠕虫状胶束的解决方案。这一结果解释的微观结构的本地六方有序方面,我们讨论了其相关的动态行为的理解相关系统,如蠕虫状胶束和海绵相。
2015-04-08 cond-mat.soft
Structural Transition in the Isotropic Phase of the C$_{12}$EO$_6$/H$_2$O Lyotropic Mixture: A Rheological Investigation
我们研究的结构变化发生在各向同性相的C $_{12}$ =EO $_6$ /H $_2$ O溶致混合物(高达35%的表面活性剂重量浓度)时,增加浓度和温度,从小的个人胶束的缠结网络,随后成为连接。高频(高达$ω= 6 \times 10^4$ rad/s)流变测量使我们能够获得粘弹性弛豫谱,这可以很好地描述了两个麦克斯韦模型与非常不同的温度行为的总和:较慢的一个($τ_1 \simeq 10^{-4}$ s)可能是由于蠕动,其相关的粘度首先随温度增加(胶束生长),然后在达到最大值后下降(连接的外观)。快速机制($τ_2 \simeq 10^{-6}$ s)在温度下几乎保持不变,并且可以与在先前的研究中在较高浓度下观察到的局部胶束顺序的弛豫有关。这一解释得到了相关表面活性剂C $_{12}$ EO $_8$(形成较小胶束)水性混合物中的额外测量结果的证实,其中仅检测到与局部有序相关的快速机制。
2015-04-08 cond-mat.soft
Lattice-Boltzmann simulations of self-assembly of a binary amphiphilic fluid into ordered bicontinuous cubic and lamellar phases
我们报告的第一个结果,我们的三维,介观,两亲晶格玻尔兹曼模型,已被用来模拟有序立方相和层状相在二元水-表面活性剂系统的自组装的动力学。我们的研究结果提供了深入了解这些中间相在水和表面活性剂分子之间作用的各种分子力和驱动从层状到立方相的过渡的机制方面的机制。
2001-01-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Intercalation of a Nonionic Surfactant (C10E3) bilayer into a Na-Montmorillonite Clay
将一种具有层状相特征的非离子表面活性剂三甘醇单癸基醚(C10 E3)以不同浓度引入钠基蒙脱土的层间。合成的有机粘土,其特征在于小角X射线散射结合傅里叶变换红外光谱,和吸附等温线。实验表明,C10 E3在天然交换钠基蒙脱土的层间形成了双层结构,导致溶致液晶态在层片相中聚集。这种行为强烈不同于以前观察到的粘土中的非离子表面活性剂的限制,其中层间空间的膨胀被限制在两个单层平行于硅酸盐表面和阳离子表面活性剂的粘土中的有机化合物的插层通过离子交换引入到粘土画廊。在粘土中的C10 E3非离子表面活性剂的双层的限制提供了新的前景,为实现混合纳米材料,因为合成的有机粘土保留了粘土的静电特性,从而允许进一步的离子交换,同时呈现疏水表面和层间空间的最大开口,用于吸附具有功能特性的重要尺寸的中性有机分子。
2010-11-27 cond-mat.soft
Interaction and self-assembly of membrane-binding and membrane-excluding colloids embedded in lamellar phases
在离散高斯模型的框架内,我们提出了分析结果的相互作用引起的小嵌入胶体之间的层状相。我们考虑两个限制的颗粒强烈粘附到相邻的膜和颗粒不可穿透的膜。我们的方法考虑到胶体的有限大小,层的离散性,并包括Casimir样的波动效应,这是非常重要的稀相。蒙特卡罗模拟的统计行为的膜相互作用的胶体帐户半定量的,没有任何可调参数,为实验数据测量的二氧化硅纳米球内插入溶致亲胶。我们预测存在的有限大小和密集的颗粒聚集体起源于吸引力之间的相互作用在同一层中的胶体之间的竞争和排斥的胶体之间的一层。
2019-02-02 cond-mat.soft
Extreme heterogeneity in the microrheology of lamellar surfactant gels analyzed with neural networks
本研究利用颗粒追踪微流变学和循环神经网络动态分割轨迹,分析了基于CTAC的层状凝胶网络粘弹性异质性,揭示了被集合均方位移掩盖的多种扩散过程及复杂粘弹性。
2023-11-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Swelling and shrinking kinetics of a lamellar gel phase
研究了由表面活性剂和脂肪醇组成的L_β层状凝胶相与聚乙二醇水溶液接触后的溶胀和收缩。高度变化$Δh(t)$是具有膨胀系数S:$Δh = S \sqrt{t}$的扩散状。在增加聚合物浓度时,我们观察到依次较慢的溶胀,溶胀的情况下,最后收缩的层状相。这种行为总结在一个非平衡图和组成依赖S定量描述的通用模型。我们发现一个扩散系数,唯一的自由参数,与以前的测量一致。
2008-04-07 cond-mat.soft
Equilibrium Onions?
我们证明了一个稳定的平衡多层(“洋葱”)相在纯层状系统(没有过量的溶剂)由于足够负的高斯曲率模量的可能性。洋葱相是稳定的非线性弹性模量耦合到一个多分散的尺寸分布(阿波罗包装),以允许空间填充没有明显的弹性变形。该模型进行了比较,共聚物装饰层状表面活性剂系统的实验,具有合理的定性协议。
2004-07-01 cond-mat.soft
Stability of multi-lamellar lipid tubules in excess water
在具有过量水的脂质的溶致相中,多层小管(MLTs)从缺陷生长。一个现象学模型的MLTs的稳定性是普遍的和独立的MLTs的基本生长机制。MLTs的稳定性意味着它们处于流体静力平衡,并且作为具有压缩和弯曲弹性的弹性物体而稳定。结果表明,即使在0.1大气压的溶剂压力差下,密度分布也没有显著改变,因此确定稳定性是由于捕获的溶剂。结果是足够的价值,层状稳定性模型,并可能有超出所述的MLT模型的影响,特别是在其他模型的膜系统。
2023-03-26 cond-mat.soft physics.bio-ph
Analytical modeling of micelle growth. 1. Chain-conformation free energy of binary mixed spherical, wormlike and lamellar micelles
假设条件:非离子表面活性剂巨蠕虫状胶束生长的定量分子热力学理论可以在一个广义模型的基础上发展起来,其中包括经典的“相分离”和“质量作用”模型作为特例。广义模型描述spherocylinacrylamide胶束,这是同时多组分和多分散的大小。理论:通过自由能泛函的解析最小化,我们推导出了两种不同链长的表面活性剂混合胶束的烃核中的链延伸和链端分布函数的显式表达式。调查结果:双组分胶束的烃核被分成两个区域,外部和内部,较短和较长链的末端位于其中。推导出的链构象自由能的解析表达式表明,不同链长表面活性剂的混合总是非理想的和协同的,即它导致胶束自由能的降低和胶束化和胶束增长的增强。推导出的表达式适用于具有不同头基(非离子型,离子型,两性离子型)的表面活性剂和不同形状(球形,蠕虫状,层状)的胶束。结果可以纳入一个定量理论的增长的巨型混合胶束的配方与实际应用中的洗涤剂。
2019-05-06 cond-mat.soft physics.chem-ph
Polymer induced phase coexistence in systems of lamellar phases
从理论上研究了在表面活性剂双层膜的层状相中加入非吸附性聚合物的影响。我们发现,聚合物产生两个不同层间距的片层相共存。共存区是一个闭合环,如Ficheux等人的实验[J.de Physique II 5 823(1995)]。在我们的模型中,共存是由耗尽驱动的。
1997-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A defect mediated lamellar to isotropic transition of amphiphile bilayers
我们报告了一种新的各向同性相的两亲性双层膜的观察在混合系统组成的离子表面活性剂,十二烷基硫酸钠(SDS),和有机盐对甲苯盐酸盐(PTHC)。该系统在宽范围的水含量内形成塌陷的层状($L_α$)相,其在加热时转变成各向同性相。在没有过量水的样品中没有观察到这种转变,其中$L_α$相在较高温度下是稳定的。我们的观察结果表明,$L_α$各向同性的转变是由刃位错环的解束缚驱动的,在本吸引占主导地位的系统中的各向同性相是海绵相的类似物,通常看到的两亲系统中占主导地位的双层间的空间排斥。
2011-11-25 cond-mat.soft
Dynamic Surfactants Drive Anisotropic Colloidal Assembly
本研究针对动态表面活性剂包覆的球形胶体,通过模拟与理论证明其动态重组可驱动各向异性组装,揭示微观约束对相结构的调控作用,为非平衡组装设计提供新思路。
2024-05-14 cond-mat.soft
Myelin figures: the buckling and flow of wet soap
髓磷脂图形是当某些表面活性剂在过量水中溶胀时形成的界面结构。在这里,我提出的数据和模型计算表明髓鞘的形成和生长是由于表面活性剂的流体流动,在干燥的表面活性剂/水界面的水化梯度驱动;基于这个想法的一个简单的模型定性地再现了在不同的实验中观察到的各种髓鞘生长行为。从一个详细的实验观察髓鞘如何从一个平面前体结构的发展,我确定了一个机械不稳定性,可能是髓鞘形成的基础。这些结果表明,混合的机械特性的表面活性剂层状结构,其中流体和弹性性能共存,是什么使髓鞘的形成和生长。
2009-05-28 cond-mat.soft
Connectivity of the Hexagonal, Cubic, and Isotropic Phases of the C$_{12}$EO$_6$/H$_2$O Lyotropic Mixture Investigated by Tracer Diffusion and X-ray Scattering
通过测定示踪分子在六方中间相和流体各向同性相之间的扩散常数,研究了非离子二元体系C $_{12}$ EO $_6$ /H $_2$ O中疏水介质的连通性.在接近各向同性相的横向扩散系数的增加揭示了连接表面活性剂圆柱体的桥状缺陷的扩散。这表明各向同性相具有高度连接的结构。事实上,我们发现类似的扩散系数在各向同性和立方双连续相。在六方相的晶格参数的温度依赖性证实了连接的变化接近六方各向同性过渡。最后,各向同性相的X射线研究表明,其结构是局部类似的六方相。
2015-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear-Induced Isotropic-to-Lamellar Transition in a Lattice-Gas Model of Ternary Amphiphilic Fluids
虽然在油、水和表面活性剂三元体系中剪切诱导的各向同性到层片转变已经在实验上观察到并通过简单的模型进行了理论预测,但迄今为止还没有实现其数值模拟。在这项工作中,我们证明了最近推出的两亲性流体的流体动力学格子气模型非常适合于此目的:该模型的二维版本确实表现出剪切诱导各向同性到层状相变。
1997-09-16 comp-gas cond-mat.soft nlin.CG
Phase behavior of C18 monoglyceride in hydrophobic solutions
本文采用一系列不同的技术来分析单甘酯在油中的物理性质和相变。与MG在水或水溶液体系中的许多研究相反,我们发现在不同浓度和温度下的相结构存在显着差异。通过向我们的基础MG/油体系中加入少量水,我们测试了表面活性剂头基的水合作用及其对相行为的影响。用量热法测定了相图,并记录了不同条件下相图的普遍特征。报告了两个有序相:反层状凝胶相和亚α结晶凝胶相。这个序列是非常不同的MG/水的结构,其最显着的特点是建立一个2D密集的六角顺序的甘油头在中间的反层状双层。通过温度扫描检查流变学,以证明凝胶化现象,这从冷却/有序化过程中的层状相的开始。
2008-08-22 cond-mat.soft
Lamellar ordering, droplet formation and phase inversion in exotic active emulsions
我们研究数值的被动各向同性流体和活性极性凝胶的混合物的行为,在存在有利于乳化的表面活性剂。专注于参数的基础自由能有利于在被动限制的层状相,我们表明,非平衡和热力学力之间的相互作用,创造了一系列五花八门的异国情调的乳液。当活性成分是可收缩的(例如,肌动球蛋白溶液),中等活性增强了层状有序化的效率,而强活性有利于在活性基质内产生被动液滴。对于伸展活动(发生,例如,在微管马达悬浮液中),相反,我们观察到不同大小的自发旋转液滴的乳液。通过调整整体组成,我们可以产生高内相乳液,当活性被关闭时,其经历突然的相转化。因此,我们发现,活性提供了一个单一的控制参数,设计复合材料具有惊人丰富的形态范围。
2018-02-18 cond-mat.soft physics.bio-ph
SiMPLISTIC: A Novel Pairwise Potential for Implicit Solvent Lipid Simulations with Single-site Models
在分子动力学模拟中,具有成对相互作用的隐式溶剂粗粒度模型可以获得最大的长度和时间尺度,这是由于没有与大量溶剂粒子的相互作用,模型分子中相互作用位点的数量较少,以及缺乏快速的亚分子自由度。在本文中,我们描述了一个最大粗粒模型的脂质隐水。该模型称为SiMPLISTIC,它是对具有可调内禀曲率的隐式溶剂中的脂质的具有成对相互作用的单中心模型的简化。SiMPLISTIC脂质快速自组装成真实的非层状和层状相,如反胶束和双层,相的自发曲率由模型的单个自由参数确定。模型膜模拟与层状脂质显示令人满意的流体和凝胶相,没有交错或倾斜。模型脂质遵循经验研究所建议的刚体动力学,并产生与实验和其他模拟一致的双层弹性性质。SiMPLISTIC还可以模拟在其包装参数或长度方面不同的脂质混合物,后者导致疏水错配驱动结构域形成的现象。该模型具有很大的范围,由于其速度,概念和计算的简单性,和通用性。应用范围可以从用于各种基于脂质的系统的学术和工业研究的大规模模拟,例如溶致液晶、生物和仿生膜、用于药物和基因递送的载体,到用于获得对自组装、脂质多态性、生物膜组织等的深入了解的快速、轻量、交互式模拟。
2021-02-25 cond-mat.soft
Single-Molecule Lamellar Hydrogels from Bolaform Microbial Glucolipids
脂质层状水凝胶是由磷脂层状相而不是纤维状网络组成的罕见的软流体。这些材料的机械性能由缺陷控制,缺陷由聚合物或表面活性剂在经典脂质双层中的局部积累引起。本文报道了一类新的脂质层状水凝胶,其由发酵法获得的单一bola型糖基化脂质组成。脂质自组织成平坦的交叉指状膜,通过静电排斥力稳定并堆叠在微米大小的层状域中。膜中的缺陷和层状结构域的相互连接是水凝胶从纳米到微米尺度的弹性性质的原因。采用小角X射线和中子散射(SAXS,SANS)相结合的方法研究了层状结构,采用偏振光显微镜观察了层状结构中的缺陷区域,采用振荡流变学方法研究了层状结构的弹性性能。后者表明,存储G'和损耗G“模量都按频率的弱幂律缩放,可以用分数流变模型拟合。该水凝胶具有流变稀化特性,具有二次恢复能力。我们还表明,离子强度不仅是必要的,正如人们所期望的那样,控制在层状相的相互作用,但最重要的是,它直接控制层状凝胶的弹性性能。
2020-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Design of eco-friendly fabric softeners: structure, rheology and interaction with cellulose nanocrystals
浓缩的织物柔软剂是水基制剂,其含有约10 - 15 wt. %的主要由棕榈油合成的双尾酯季铵盐表面活性剂。在最近的专利中,显示了包含在今天的制剂中的表面活性剂的显著部分可以减少约50%并且被天然瓜尔胶聚合物替代,而不会对沉积和软化性能产生有害影响。我们目前研究这些柔软剂配方的结构和流变性,并确定这些效果的起源机制。使用的聚合物添加剂是瓜尔胶多糖,一种是阳离子的,一种是通过添加羟丙基改性的。使用光学和低温透射电子显微镜,小角度光和X射线散射,最后流变学的配方与瓜尔胶聚合物进行了研究。类似的技术应用于研究柔软剂和纤维素纳米晶体的相行为,这里考虑作为棉花的模型。酯季铵盐表面活性剂显示组装成微米级囊泡在稀释和浓缩制度。在前者中,加入少量瓜尔胶不会损害囊泡结构和稳定性。在集中的制度,阳离子瓜尔胶诱导与耗尽相互作用的局部拥挤,并导致形成一个局部的层状秩序。在流变学中,将聚合物浓度调节为表面活性剂浓度的十分之一足以抵消与表面活性剂减少相关的弹性性能的降低。总之,我们已经表明,通过适当选择天然添加剂,可以将织物调理剂中表面活性剂的浓度降低约一半,这一结果可能代表当前家庭护理配方的重大突破。
2018-04-25 cond-mat.soft
Phenomenological model for ordered onions under shear flow
我们提出了一个剪切流诱导的多层囊泡(洋葱)形成的唯象模型。在非离子表面活性剂(C $_{12}$ E $_4$)体系中,洋葱相在一定范围内的固定剪切力作用下,随温度的变化,洋葱相呈现有序-无序转变,并伴随着尺寸跳跃。我们的模型可以模拟有序和无序的洋葱相与不同的洋葱大小。我们显示的洋葱形成的模型模拟的数值结果,并讨论在这个系统中的因素是至关重要的,导致这两个不同的洋葱阶段之间的过渡。
2011-09-02 cond-mat.soft
Water confined in self-assembled ionic surfactants nano-structures
我们提出了一个粗粒化模型的离子表面活性剂在明确的水溶液中,并研究通过计算机模拟的影响,水含量对系统的形态,以及随之而来的影响所形成的界面上的结构特征的吸附流体。在环境条件下增加水化水平,该模型表现出一系列的三个不同的阶段:层状,圆柱形和胶束。我们表征的衍射图案和中子散射静态结构因子方面的不同结构。我们证明了自组装水畴的纳米尺寸的变化率在不同的阶段显示出奇特的变化。我们还深入分析了水/限制矩阵接口的结构,其可调程度的曲率的影响,以及水分子在不同的限制环境中的性质。最后,我们讨论了我们的结果相比,实验数据和它们对广泛的重要的科学和技术领域的影响,在软材料的界面处的水的行为是至关重要的。
2014-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ferrihydrite nanoparticles entrapped in shear-induced multilamellar vesicles
由于其大的反应表面积、晶体结构和纳米颗粒形态,水铁矿(Fh)纳米颗粒受到相当大的科学兴趣。它们在生物地球化学过程中非常重要,并具有隔离危险和有毒物质的能力。在此,工作假设是使用40重量%的聚乙烯醇将具有6.2 nm的回转半径和具有0.8 nm半径的多分散球体的主要结构单元的分形样Fh纳米颗粒捕获在剪切诱导的多层囊泡(MLV)状态中。聚乙二醇十二烷基醚表面活性剂。小角和广角X射线散射实验揭示了非离子平面层状相、Fh分散体及其混合物的平衡态。通过在流变仪的Taylor-Couette几何结构中使用剪切流来诱导MLV状态。结果-非离子表面活性剂最初表现出层状凝胶相,具有两个不同的d-间距为11. 0和9. 7 nm,在剪切流下坍塌成MLV状态。的Fh纳米粒子诱导双层吸引力通过抑制层状层的起伏,减少d-间距。这些结果有助于理解纳米颗粒尺寸和纳米颗粒-双层相互作用之间的关系,并提供了在动力学稳定的MLV状态下对Fh修饰的见解。
2022-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Lattice-Boltzmann Model of Amphiphilic Systems
建立了一个用于研究油水表面活性剂混合物动力学的格子Boltzmann模型。该模型,这是基于一个单一的,标量序参量的两亲性系统的金兹伯格-朗道理论,然后被用来计算油-水界面的波动模式的光谱和自发乳化的油和水从两相共存到层状相淬火后。与一些分析结果的比较表明,该模型提供了一个准确的描述的静态和动态行为的两亲性系统。
1998-06-22 cond-mat.soft
Highly Confined Stacks of Graphene Oxide Sheets in Water
自从发现氧化石墨烯(GO)(石墨烯的最容易获得的前体)以来,这种材料已经被广泛研究用于科学和技术中的应用。在这项工作中,我们描述了一个程序,以获得GO在水中的分散体在高浓度下,这些高度脱水的分散体是另外完全可再分散的稀释。利用这种浓缩样品的可用性,可以研究在先前未探索的浓度范围内的水合GO片的结构,并证明结构相变。最后,应用设计用于描述溶致体系的近晶A(或L $_α$)相中的小角散射曲线的模型,可以提取表征转变的稀侧上的体系的弹性参数,从而证明静电和空间(Helfrich)相互作用在稳定GO片的含水层状堆叠中的相关性
2018-03-17 cond-mat.soft
Supramolecule Structure for Amphiphilic Molecule by Dissipative Particle Dynamics Simulation
采用耗散粒子动力学(DPD)方法对AB-二聚体在W单体溶液中的结构形成过程进行了介观模拟。作为仿真模型,采用了修正的Jury模型,S.等人,“Simulation of amphitic mesophases using dissipative particle dynamics,”Phys.Chem.Chem.Phys.vol.1(1999)pp. 2051-2056,其代表了表面活性剂六乙二醇十二烷基醚(C12 E6)和水(H2O)的自组装机理。所得相图与Jury的结果一致。我们还发现,形成六方相(H1)比形成层状相(Lalpha)需要更长的时间。
2006-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging and metastability of monoglycerides in hydrophobic solutions
用一组不同的技术描述了单甘酯在疏水介质中聚集结构的老化。偏光显微镜被用来研究作为时间的函数的介晶行为。利用差示扫描量热法定量监测老化体系中发生的不同相变中的潜热变化。红外光谱法用于检测表面活性剂之间氢键的形成。X-射线衍射图指纹的分子排列在不同的新兴阶段。利用红外光谱法对体系中的氢键状态进行了监测。我们的结论是,在这两个反层状和亚α晶相,甘油单酯分子不可避免地失去其乳化能力,在疏水性的解决方案,通过氢键模式的逐渐变化。在老化时,甘油基团之间分子间氢键的形成导致双层内手性(D和L)异构体的分离。因此,所有的结构最终被迫重新排列成β-晶态,区分D层和L层。老化结构的高度有序堆积削弱了乳化能力,最终导致乳化凝胶网络的崩溃。
2008-08-22 cond-mat.soft
Myelin figures from microbial glycolipid biosurfactant amphiphiles
本文研究了微生物糖脂生物表面活性剂的髓磷脂形成能力,发现糖脂 C18:1 在室温及 pH 低于 7.0 时呈现弹道式线性生长,不同于传统磷脂的扩散式生长,为药物递送应用提供了新见解。
2024-02-27 cond-mat.soft