Thermodynamic perturbation theory of the phase behaviour of colloid / interacting polymer mixtures
我们使用热力学微扰理论来计算的自由能和由此产生的相图的二元系统的球形胶体颗粒和相互作用的聚合物线圈在良好的溶剂内的一个有效的单组分表示这种混合物，其中胶体颗粒通过聚合物诱导的耗尽电位相互作用。MC模拟被用来测试自由能的高温膨胀的收敛性。几个聚合物的胶体尺寸比计算的相图有很大不同的胶体和理想的（非相互作用）聚合物的混合物的类似计算的结果，并在良好的整体协议的结果明确的两个组件表示相同的系统，其中包括两个以上的体耗尽力。
2003-05-22 cond-mat.soft
Modeling of polymer-enzyme conjugates formation: Thermodynamic perturbation theory and computer simulations
本文提出聚合物-酶偶联物形成的简单模型，扩展 Wertheim 一阶热力学微扰理论进行描述，并通过计算机模拟验证其比传统 TPT1 更准确，尤其能反映官能团沿主链位置的影响。
2021-10-29 cond-mat.soft
Thermodynamic perturbation theory for associating fluids: Beyond first order
本文概述了许多新的理论方法来模拟缔合流体的发展。详细摘要请参阅第二页。
2014-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
On the cooperativity of association and reference energy scales in thermodynamic perturbation theory
氢键流体的状态方程通常由两个能量标度描述。一个短程高度定向的氢键能量尺度，以及一个参考能量尺度，占分散和取向平均多极吸引力。这些能量尺度总是被独立地对待。近年来，广泛的第一性原理量子力学计算的小水团簇表明，氢键和参考能量尺度依赖于水分子的入射氢键的数量。在这项工作中，我们提出了一种新的方法来耦合的参考能量尺度的程度在流体中的氢键。我们证明了新方法的实用性，表明它提供了改进的预测水-烃互溶度。
2016-12-17 cond-mat.soft
Wertheim's thermodynamic perturbation theory with double-bond association and its application to colloid-linker mixtures
我们扩展Wertheim的热力学微扰理论推导出的多组分混合物的缔合自由能，双键可以形成之间的任何两对分子的任意数量的键合位点。这种概括在有限的情况下减少了先前的理论，即每个分子最多只能有一对双键。我们将新理论应用于胶体颗粒（“胶体”）和柔性链分子（“链接器”）的缔合混合物。接头具有两个官能端基，每个官能端基可以键合到胶体上的几个位点之一。由于它们的柔性，很大一部分连接体可以“成环”，其两端结合到相同胶体上的位点，而不是桥接不同胶体上的位点。我们使用的理论表明，在循环中的链接器的分数敏感地依赖于连接器的端到端的距离相对于胶体结合位点的距离，这表明策略，以减轻环的形成，否则可能会阻碍连接器介导的胶体组装。
2020-12-10 cond-mat.soft
Thermodynamic perturbation theory for self-assembling mixtures of divalent single patch colloids
在这项工作中，我们扩展Wertheim的热力学微扰理论（TPT）的二元混合物（物种A和物种B）的斑片状胶体，每个物种有一个单一的补丁，可以结合最多两次（二价）。胶体被视为具有定向圆锥形结合位点的硬球。我们限制系统，使得只有不同物种之间的斑块共享吸引力;这意味着有AB吸引力，但没有AA或BB吸引力。该理论是在Wertheim的双密度形式主义为一个网站缔合流体。由于补丁是双键，相关的链，所有的链长，以及4-mer环组成的两个物种A和两个物种B胶体占。由于只有AB吸引力的限制，不能形成占主导地位的相应纯组分情况下的双键胶体三原子环。该理论被证明是在良好的协议与Monte Carlo模拟数据的结构和热力学这些补丁胶体混合物作为温度，密度，补丁大小和组成的函数。结果表明，4-mer环占主导地位，在低温下，抑制聚合的混合物成长链。这种类型的混合物最近已被研究人员合成。这项工作提供了第一个理论能够准确地模拟这些混合物。
2014-03-17 cond-mat.soft
Resummed thermodynamic perturbation theory for bond cooperativity in associating fluids
通过对Wertheim的多密度理论的推广，发展了缔合流体中键协同效应的热力学微扰理论.我们特别考虑的情况下，关联硬球与两个协会网站和两对和三重态贡献的能量。为了检验理论，我们进行了新的蒙特卡罗模拟。理论和模拟被发现是非常一致的。
2013-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
From square-well to Janus: Improved algorithm for integral equation theory and comparison with thermodynamic perturbation theory within the Kern-Frenkel model
在过去关于Janus流体相图的工作的基础上[Sciortino等人，物理修订版信函\textbf{103}，237801（2009）]中，我们对覆盖范围从各向同性方阱流体调谐到Janus极限的Kern-Frenkel势的积分方程理论进行了详细的研究。针对该问题，提出了一种改进的参考超网链（RHNC）方程算法，大大扩展了RHNC的适用范围。结构和热力学的结果，并与数值模拟进行比较。与以前的尝试不同，该算法被证明是稳定的Janus极限，从而铺平了道路，分析挫折机制的Janus系统中的气-液转变的特点。并与Barker-Henderson热力学微扰理论在同一模型下的结果进行了比较。然后，我们讨论了在一个统一的治疗这两种方法的利弊。平衡，RHNC积分方程理论，即使与各向同性硬球参考系，被发现是一个很好的折衷之间的结果，计算工作量的准确性，和统一的质量，以解决自组装过程中的复杂性质的片状胶体。然而，RHNC的进一步改进显然需要\emph{anisotropic}参考桥接功能。
2014-02-19 cond-mat.soft
Resummed thermodynamic perturbation theory for bond cooperativity in associating fluids with small bond angles: Effects of steric hindrance and ring formation
本文发展了具有键协同效应的二位缔合流体的热力学微扰理论。我们包括空间位阻和环的形成，使状态方程是键角依赖。这里的键角是两个缔合位点的中心分开的角度。作为测试，新的蒙特卡罗模拟进行，并发现该理论准确地预测的内能，以及作为键角和键协同的函数的相关集群的分布。
2014-04-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-gas phase behavior of polydisperse dipolar hard-sphere fluid: Extended thermodynamic perturbation theory for central force associating potential
推广了新近提出的热力学有心力微扰理论（TPT-CF），计算了具有硬球尺寸和偶极矩多分散性的多分散偶极硬球流体的液-气相图.为了建立与铁胶体分散体相行为的联系，假设偶极矩与硬球直径的立方成比例。我们提出并讨论了完整的相图，其中包括云和阴影曲线，双节点和分布函数的共存的子相在不同程度的系统多分散性。在所有情况下，研究多分散性增加相不稳定性的区域，并将临界点转移到更高的温度和密度值。较大尺寸的颗粒总是破碎成液相，而较小尺寸的颗粒倾向于移动到气相。在相对高的系统多分散性值三相共存观察。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluid-Fluid and Fluid-Solid transitions in the Kern-Frenkel model from Barker-Henderson thermodynamic perturbation theory
本文用Barker-Henderson二阶热力学微扰理论研究了片状胶体的Kern-Frenkel模型。该模型描述了一种流体，其中硬球粒子用一个补丁装饰，以便它们通过方阱（SW）势相互作用，如果它们彼此足够接近，并且如果每个粒子上的补丁正确对齐。气-液和流-固两相共存的计算和对比相应的蒙特卡罗模拟结果。我们发现，微扰理论描述相当准确的数值模拟所有的方式从一个完全覆盖的方阱潜力的Janus限制（半覆盖）。在数值数据不可用的区域（从Janus到硬球），该方法提供了临界线位置的估计，可以作为在这些低覆盖率下进一步有效数值工作的指导方针。与其他技术，如积分方程理论的比较，突出了这种方法在本上下文中的重要方面。
2012-02-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Equation of state and critical behavior of polymer models: A quantitative comparison between Wertheim's thermodynamic perturbation theory and computer simulations
我们提出了一个应用Wertheim的热力学微扰理论（TPT 1）的一个简单的粗粒模型制成的灵活结合的Lennard-Jones单体。我们使用参考超网链（RHNC）和平均球近似（MSA）积分方程理论来描述参考流体的性质。状态方程，密度依赖的过剩化学势，和液-汽转变的临界点与模拟结果进行了比较，发现良好的协议。RHNC版本是更准确的，而MSA版本的优点是几乎解析。我们分析了链流体临界点的标度行为，并发现它重现平均场指数：预测的临界单体密度消失时，链长$n$增加$n^{-1/2}$，而临界温度预测达到一个渐近有限的温度，达到$n^{-1/2}$。从RHNC和MSA版本的TPT 1得到的预测的渐近有限临界温度被发现是在很好的协议与$Θ$点，我们的聚合物模型从温度依赖性的单链构象。
2000-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wertheim perturbation theory: thermodynamics and structure of patchy colloids
我们批判性地讨论了应用韦特海姆的理论类的复杂的缔合流体，今天可以在实验室中的工程补丁胶体和预测其特有的气-液相图。我们的系统研究，源于微扰版本的理论，使我们能够表明，即使在最简单的近似水平的集群间的相关性，该理论仍然能够提供一个一致的和稳定的图片的行为有趣的模型的自组装胶体悬浮液。我们扩展了最近在文献中介绍的补丁系统的几种情况下的分析。特别是，我们第一次详细讨论的一致性的结构描述的微扰方法的基础上，我们能够证明从热力学和结构的一个网站的情况下，从价之间的一致性关系。提出了一个简单的结构因子的解析表达式。
2015-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermodynamic and structural behavior of one-dimensional divalent patchy hard rods: Wertheim's first-order thermodynamic perturbation theory vs exact results
Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学）；Instituto de Computación Científica Avanzada (ICCAEx), Universidad de Extremadura（埃斯特雷马杜拉大学高级科学计算研究所）；University of Pannonia（潘诺尼亚大学）
本文研究了二元斑点硬杆在二维通道中的热力学与结构特性，通过将结合位建模为位于杆端的吸引平方井（SW）斑点，比较了Wertheim的第一阶热力学微扰理论（TPT1）与精确结果的差异，发现TPT1在粘性极限下精确，但在有限范围相互作用下失效，且在二维中通过修正质量作用定律可使其精确。
2026-08-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
A doubly associated reference perturbation theory for water
在这项工作中，我们开发了一个新的经典微扰理论的水，其中包括过渡到四面体对称的分散和氢键的贡献的自由能。这种转变是使用Wertheim的热力学微扰理论自洽计算的。然而，由于氢键理论的参考流体结构本身取决于氢键，因此该理论代表了一种超越微扰理论的方法。该理论被证明是准确地代表纯水的热力学。结果表明，新理论能再现等温压缩系数和等压热容的反常密度极大值和极小值。
2019-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamic perturbation theory for self assembling mixtures of multi - patch colloids and colloids with spherically symmetric attractions
本文推广了我们以前的理论[B. D.马歇尔和W.G. Chapman，J.Chem.Phys.139，104904（2013）]对于单个斑块胶体（p胶体）和具有球对称吸引力的胶体（s胶体）的混合物，可以是p胶体可以具有多个斑块的情况。然后，该理论被应用到的情况下，一个二元混合物的双功能的p胶体有一个A和B型补丁和s胶体不被吸引到其他的s胶体，并吸引到只有补丁A的p胶体。这种混合物可逆地自组装成胶体星形分子，其中s胶体是关节段，p胶体形成臂，以及仅由p胶体组成的自由链。它示出，温度，密度，组合物和相对吸引力的强度都可以被改变，以操纵每个胶体星形分子的臂数，平均臂长和链的分数（自由链+臂），这是星形臂。
2013-09-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Thermodynamic perturbation theory for associating fluids confined in a 1- dimensional pore
本文发展了一种新的理论，用于研究缔合分子的自组装，该理论仅限于单一的空间维度，但允许探索所有的取向角。对势的各向异性和低维空间的相互作用，导致取向有序的关联团簇。由于取向熵的减少，这种局部有序增强了关联。与取向均匀的体3D流体不同，1D中的缔合需要取向分布函数的自洽计算。为了检验新理论，进行了蒙特卡罗模拟，发现该理论是准确的。该理论可用于研究一维分子筛中分子间的氢键以及碳纳米管中水的氢键。
2016-04-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dry Glass Reference Perturbation Theory: Development, Applications and Extensions
ExxonMobil Technology and Engineering Company（埃克森美孚技术与工程公司）
本文综述了干玻璃参考微扰理论（DGRPT）封闭在玻璃态聚合物非平衡热力学中的发展、应用与扩展，实现了复杂液体混合物在玻璃态聚合物中吸附的自洽精确预测，并用于膜分离过程。
2026-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Towards a New Perturbation Theory of Molecular Liquids
第一步发展一个新的微扰理论的分子液体。通过选择一种新的分子间位势函数的分裂形式，得到一组结构和热力学已知的原子流体作为参考系。微扰部分的潜在功能，然后扩展到两项。系统的过剩亥姆霍兹自由能，然后获得三个可计算的贡献。推导结果表明，过剩亥姆霍兹自由能与原子内势无关，全部贡献仅来自原子间势。然后应用它计算了两个系统的热力学：硬球链和二氧化碳分子流体。计算结果与计算机模拟结果的比较表明，该理论在低密度下是有效的。
2017-11-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
