Regularization methods for finding the relaxation time spectra of linear polydisperse polymer melts
从多分散聚合物的流变测量值计算离散或连续弛豫时间谱是一个不适定问题。在本文中，曲线拟合方法解决这个问题，并从文献中选择的模型进行比较。结果表明，该方法能够准确地预测线性多分散聚合物熔体的分子量分布及其弛豫时间谱。
2018-02-19 cond-mat.soft
Confinement-induced fractionation and liquid-liquid phase separation of polymer mixtures
细胞中通过液-液相分离形成的（生物）分子凝聚物已受到越来越多的关注，因为这些凝聚物在生物系统中发挥重要的功能和调节作用。然而，大多数研究集中在纯系统在本体溶液中的行为，从而忽略了限制效应和细胞中存在的众多分子之间的相互作用。为了提高我们的知识，我们进行模拟的二元聚合物混合物的液滴，考虑单分散和多分散的分子量分布的较长的聚合物物种。我们发现，限制诱导的聚合物的空间分离的长度，与较短的移动到液滴表面。这种分配导致液滴中心的局部聚合物浓度的明显增加，这在多分散体系中更为明显。因此，该系统在平均聚合物浓度下表现出液-液相分离，其中本体系统仍处于单相状态。
2022-11-23 cond-mat.soft
Dynamics of Polydisperse Polymer Mixtures
我们开发的多分散聚合物的扩散动力学的化学电势梯度的存在下，在管模型的上下文中（与所有物种纠缠）的一般分析。我们得到了一组耦合动力学方程的时间演化的聚合物密度显式导出的系数。对于化学多分散性（一组除了具有焓相互作用强度的连续谱之外相同的链）的情况，在某些情况下可以完全求解耦合方程。对于这些，我们研究的线性化模式光谱淬火后，通过旋节线，有和没有一个被动的（聚合物）溶剂。我们还研究了更常见的情况下，长度多分散链在不良溶剂。
2002-10-25 cond-mat.soft
Strong stretching theory of polydisperse curved polymer brushes
该研究将多分散聚合物刷的强拉伸理论拓展至弯曲几何，探究Schulz-Zimm型链长分布下的刷性质与凸结构末端排斥区调控，提出通过链长分布设计链端分布的方法。
2024-06-24 cond-mat.soft
Fractionation effects in phase equilibria of polydisperse hard sphere colloids
从理论上研究了具有尺寸多分散性的硬球的平衡相行为。我们数值求解精确的相平衡方程，从流体和固体相的精确自由能表达式，同时充分考虑共存相之间的尺寸分馏。我们可以研究的最大多分散性（约14%）的流体可以通过分裂出具有更窄尺寸分布的固体来进行相分离。这表明，实验观察到的终端多分散性以上的相分离不再发生必须是由于非平衡效应。我们没有发现重入熔化的证据，相反，充分压缩的固相分离成两个或多个固相。在适当的条件下，多种固体与流体相共存的预测。如所预期的，固体具有比母相更小的多分散性，而流体相则相反，流体相主要含有较小的颗粒，但也含有残余量的较大颗粒。的共存相的性能进行了详细的研究，平均直径，多分散性和体积分数的阶段都揭示了显着的分馏。我们还提出了一种方法，用于构建数量，最佳区分共存的阶段，在空间中的密度分布的主成分分析。最后，我们通过比较我们的预测微扰理论的近单分散系统和蒙特卡罗模拟在施加的化学势分布，并找到很好的协议。
2004-05-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear Induced Demixing in Bidisperse and Polydisperse Polymer Blends: Predictions From a Multi-Fluid Model
鉴于最近的进展，在本构模型的双分散和多分散纠缠线性聚合物，我们提出了一个新的多流体推广的经典的两个流体近似的非均匀聚合物共混物的流动。作为该模型的应用，我们考虑预测的线性和非线性动力学的剪切诱导分层（SID）的不稳定性的共混物的双分散和对数正态分子量分布。我们发现，即使在没有任何化学成分链之间的对比，强加的流量可以诱导分层不稳定性，提供有足够的对比度的大小的两个链。SID的多分散性下限与由链之间的对比度（例如多分散性指数减1）缩放的弹性力（kT/缠结）超过混合的熵力（kT/链）的点一致。对于双分散共混物，我们表明，SID的非线性动力学非常类似于以前所示的SID在纠缠的聚合物溶液。
2020-02-11 cond-mat.soft
Polydisperse star polymer solutions
我们分析了臂数的多分散性对星形聚合物在良溶剂中的有效相互作用、结构相关性和相行为的影响。利用标度理论推导了两个不同臂数的星形聚合物之间的有效相互作用势。所得的表达式进行测试对单体分辨分子动力学模拟。我们发现，理论对势是在一个更广泛的多分散性范围内比其他建议的潜力与模拟数据一致。然后，我们使用这个对潜在的输入在多体理论研究多分散性的影响，结构相关性和相图的致密的星形聚合物解决方案。特别是，我们发现，10%的多分散性，这是典型的实验样品，并没有显着改变以前的研究结果的相图的单分散溶液。
2000-07-31 cond-mat.soft
Phase separation dynamics of polydisperse colloids: a mean-field lattice-gas theory
基于多分散格子气模型的新动力学理论为胶体悬浮液的相分离提供了新的见解。该模型给出了一个简化的描述多分散胶体，将一个硬核斥力与多分散性相结合的强度相邻颗粒之间的吸引力。我们的平均场方程描述了任意数量的物种中的每一个的局部浓度演化，以及系统的任意整体组成。我们专注于预测的动力学胶体气-液相分离后，淬火到共存区。临界点和相关的旋节曲线的分析确定，后者仅取决于三个时刻的整体组成。早期的spinodal动力学的结果显示质的变化，因为一个交叉的“淬火”spinodal，不包括分馏，所以只允许在固定的组合物的密度波动。这种效应发生在稠密的系统中，与沃伦的一个猜想一致，即在高密度下，分馏应该是一般缓慢的，因为它需要粒子的相互扩散。我们验证了这一结论表明，所观察到的质变消失时，直接粒子交换是允许的动态。最后，丰富的行为超出了旋节制度进行检查，在那里我们发现，强烈分馏界面的气泡的蒸发导致长寿命的成分在液相中的不均匀性，我们引入了一个二维密度直方图的方法，允许这样的效果很容易被可视化为任意数量的粒子物种。
2017-08-02 cond-mat.soft
Phase coexistance in polydisperse mixture of hard-sphere colloidal and flexible chain particles
本文提出了一种计算具有高分子链长多分散性和硬球胶体及高分子单体尺寸多分散性的胶体-高分子混合物的全相图（包括云雾曲线、阴影曲线、双结点和共存相的分布函数）的理论方案。该方案结合了缔合流体的热力学微扰理论和最近开发的用于确定多分散球形胶体流体的相图的方法（L.Bellier-Castella { \it et al.}，{ \it J.Chem.Phys.} { \bf 113}，8337（2000））。通过举例说明，我们提出并讨论了全相图的混合物与多分散性的硬球胶体颗粒的大小。
2007-05-09 cond-mat.soft
An external potential dynamic study on the formation of interface in polydisperse polymer blends
用动电位法研究了多分散A/B共混体系中由初始尖锐界面形成界面的过程。本模型是一个非局部耦合模型，因为我们考虑到在一个单一的链段之间的相关性。相关性近似表示为德拜函数，扩散动力学基于劳斯链模型。链长分布由连续Schulz分布描述。数值计算结果表明，界面增宽随时间的变化在初期服从幂律，且单分散和多分散共混体系的幂律指数相同。幂律指数大于局部耦合模型中的指数。但是，如果只考虑平衡时的界面宽度作为体系的特征长度，则界面宽度的展宽没有统一的标度形式，因为这种相关性使体系中存在一个额外的特征长度，而多分散性与这个长度有关。
2009-07-31 cond-mat.soft
Phase behaviour of polydisperse spheres: simulation strategies and an application to the freezing transition
在多分散颗粒的致密系统中的相变的统计力学对计算机模拟和分析理论提出了独特的挑战。的核心困难，即正确处理与共存相之间的颗粒尺寸分馏，是在这种系统上以前的模拟工作的批评的背景下。专门的蒙特卡罗模拟技术和时刻自由能法计算，能够治疗分馏准确，然后描述和部署研究的流体-固体过渡的排斥性球形粒子的组装所描述的顶帽“父”分布的颗粒尺寸。描绘的固体-流体共存区域的云曲线被映射为多分散度的函数$δ$，和初始的“阴影”相的属性。共存区被发现转移到更高的密度作为$δ$增加，但没有表现出急剧变窄预测的许多理论和一些模拟。
2010-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiphase coexistence in polydisperse colloidal mixtures
我们研究了具有任意形状和多分散尺寸或形状分布的耗尽剂的单分散胶体球混合物的相行为。在这里考虑的低浓度极限中，我们可以采用自由体积理论，并在基本测量理论的框架内考虑耗尽剂颗粒的几何形状。我们应用我们的方法来研究（单分散）胶体球和两个多分散聚合物组分的混合物的相图。通过微调聚合物的分布，可以构建具有两个稳定临界点的复杂相图。
2006-12-08 cond-mat.soft
A practical density functional for polydisperse polymers
单分散聚合物的Flory Huggins状态方程可以通过添加平方梯度项而转化为密度泛函，其中系数通过呼吁RPA（无规相近似）而固定。相反，我们提出了一个模型非局部功能，其中每个聚合物被替换为一个确定性的，可穿透的粒子的已知形状。这再现RPA和平方梯度理论的小偏差和/或弱梯度的限制，并可以很容易地扩展到多分散链。示出的多分散聚合物溶液共存于一种不良溶剂的情况下，新的功能的效用。
2001-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Water is not a Dynamic Polydisperse Branched Polymer
Naserifar和Goddard的贡献论文报告说，他们在环境条件下的RexPoN水模型将液态水模拟为动态多分散支化聚合物，他们推测这解释了过冷区域中液-液临界点（LLCP）的存在。我们的工作解决了几个严重的事实错误和不必要的猜测，在他们的论文中，他们的解释，他们的模型和其含义的LLCP在过冷水。
2019-05-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
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
Phase behavior of weakly polydisperse sticky hard spheres: Perturbation theory for the Percus-Yevick solution
我们研究了尺寸多分散性对粘性硬球混合物气液相行为的影响。为了实现这一点，Percus-Yevick解的部分腔函数的接触值的耦合二次方程系统在多分散性的扰动展开内求解，即尺寸分布的归一化宽度。这使我们能够对各种热力学量进行预测，这些热力学量可以通过数值模拟和实验进行测试。特别是，我们确定的云曲线划定的区域的两相共存和相关的阴影曲线上的尺寸多分散性的领先顺序的影响，我们还研究了共存相之间的尺寸分馏的程度。仔细检查的粘附强度的大小依赖性的不同的选择; Asakura-Oosawa模型的多分散胶体和小聚合物的混合物作为一个具体的例子进行了研究。
2006-08-31 cond-mat.soft
Polydisperse polymer networks with irregular topologies: Mechanics of cross-link distributions
Materials & Manufacturing Directorate, Air Force Research Laboratory（空军研究实验室材料制造局）；National Research Council (NRC) Research Associateship Programs, The National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine（国家科学院、工程院和医学院国家研究委员会（NRC）研究助理项目）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
本文提出一种新框架，通过分析交联及其连接链来研究多分散聚合物网络的力学特性，揭示了交联分布对网络软化和应变硬化的影响。
2026-06-06 cond-mat.soft
Power-law molecular-weight distributions dictate universal behaviors in highly polydisperse polymer solutions
Komaba Institute for Science, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo（东京大学综合文化研究科理科系驹场研究所）；Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科物理学系）；Center for Complex Systems Biology, Universal Biology Institute, The University of Tokyo（东京大学生物物理研究所复杂系统生物学中心）
研究发现，幂律分子量分布指数a控制聚合物溶液的集体行为，揭示了多分散系统中粘度、重叠浓度和纠缠浓度的显著变化。
2026-01-08 cond-mat.soft
Polydisperse polymer brushes: internal structure, critical behavior, and interaction with flow
我们研究了多分散性对聚合物刷结构的影响，通过分析理论，数值自洽场方法，和Monte Carlo模拟。多分散性由Schulz-Zimm链长分布表示。我们特别关注三种不同的多分散性，代表尖锐，温和和非常宽的链长分布，并推导出明确的解析表达式，在这些刷的链端分布。结果与自洽场计算和蒙特卡罗模拟得到的数值数据吻合得很好。随着多分散性的增加，刷密度曲线从凸形变为凹形，并且对于给定的平均链长$N_n$和接枝密度$σ$，发现刷高度$H$在宽范围的多分散性指数$N_w/N_n$上按$(H/H_{\mathrm{mono}}-1)\propto(N_w/N_n-1)^{1/2}$缩放（这里$H_{\mathrm{mono}}$是相应的单分散刷的高度）。链端波动被发现已经在非常小的多分散性强烈抑制。基于这一观察，我们介绍的概念刷作为一个近临界系统的两个参数（缩放变量），$(N_{n}σ^{2/3})^{-1}$和$(N_w/N_n-1)^{1/2}$，控制距离临界点。这种方法提供了一个很好的描述的模拟数据。最后，我们研究了流动中刷涂表面的流体动力学穿透长度$l_\mathrm{p}$。我们发现，它通常增加与多分散性。标度行为从单分散和弱多分散刷的$l_\mathrm{p}\sim N_\mathrm{n}^{1/2}σ^{-1/6}$跨越到强多分散刷的$l_\mathrm{p}\sim N_{n}^{…
2016-12-04 cond-mat.soft
Modeling the phase behavior of polydisperse rigid rods with attractive interactions, with applications to SWNTs in super acids
通过对刚性杆的Onsager理论的推广，描述了具有多分散长度和溶剂介导的吸引和排斥作用的棒状分子的相行为。一个唯象的方阱势是用来模拟这些长程相互作用，和该模型是用来计算相分离和长度分馏作为一个函数的井深和棒浓度。该模型密切捕捉各向同性/液晶相共存的单壁碳纳米管（SWNTs）在超强酸的实验数据点。该模型还预测，各向同性的两相边界接近零，酸强度的减少，在非常低的浓度下，各向同性和液晶相共存的可能性，这种违反直觉的预测实验证实。棒状液晶的实验偏离经典理论解释的多分散性和短程排斥和长程吸引力之间的平衡。该模型的预测也具有实际意义的单壁碳纳米管/超强酸溶液的应用，特别是在处理纤维和薄膜从液晶单壁碳纳米管/超强酸混合物。
2009-06-12 cond-mat.soft
Elucidating the $^1$H NMR relaxation mechanism in polydisperse polymers and bitumen using measurements, MD simulations, and models
对于多分散聚合物和沥青，$T_1$的$^1$ H NMR频率依赖性和$T_2$的粘度依赖性背后的机制仍然难以捉摸。我们阐明的问题，通过NMR弛豫测量的多分散聚合物在一个扩展的频率范围（$f_0 = 0.01 \leftrightarrow$ 400 MHz）和粘度（$η= 385 \leftrightarrow 102,000$ cP）使用$T_{1}$和$T_2$在静态领域，$T_{1}$场循环弛豫，和$T_{1ρ}$在旋转框架。我们占的异常行为的对数平均弛豫时间$T_{1LM} \propto f_0$和$T_{2LM} \propto (η/T)^{-1/2}$与$^1$ H偶极-偶极弛豫的唯象模型，其中包括分布在分子相关时间和内部运动的非刚性聚合物分支。我们发现，该模型也占异常$T_{1LM}$和$T_{2LM}$在以前报道的沥青测量。我们发现，分子动力学（MD）模拟的$T_{1} \propto f_0$分散体和$T_2$的类似的聚合物在一个范围内的粘度（$η= 1 \leftrightarrow 1,000$ cP）的模拟与测量和模型是在良好的协议。$T_{1} \propto f_0$在高粘度下的分散体与先前报道的限制在聚合物基质中的庚烷的MD模拟一致，这表明粘性多分散流体和限制下的流体之间存在共同的NMR弛豫机制，而不需要调用顺磁性。
2020-03-04 cond-mat.soft physics.chem-ph
Spinodal instabilities in polydisperse lyotropic nematics
许多溶致液晶由介晶组成，介晶显示出相当大的尺寸或形状分布，通过各种分层和多相共存情况影响它们的材料性质和热力学。从广义Onsager理论出发，我们制定了一个通用的框架，使定位spinodal多分散性，以及确定初始尺寸分馏的性质为任意模型的潜力和尺寸分布。我们将我们的理论应用于硬棒和磁盘的主要颗粒尺寸由单峰对数正态分布描述的双相。我们发现，这两个棒基和discriminatics变得不稳定，在约20%的临界多分散性。我们还研究了掺杂的大物种的一小部分，并突出其对均匀的流体的稳定性的影响的doppler组件的效果。我们发现，虽然基于棒的大物种的存在下，只有微弱的影响，非常大的血小板的掺杂discriminatics导致显着的抑制的调幅不稳定性。这可以通过操纵微流体的局部稳定性及其经历分馏驱动的微相分离的趋势来控制微流体材料的机械性能。
2016-09-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Percolation of particles on recursive lattices: (III) percolation of polydisperse particles in the presence of a polymer matrix
我们使用最近开发的晶格模型来研究在聚合物基体的存在下，不同尺寸和形状的颗粒的逾渗。聚合物被建模为一个无限长的半柔性链。我们研究了聚合物的刚度，填料颗粒的尺寸差异，它们的长径比和填料与聚合物之间的相互作用对系统的逾渗性能的影响。格模型在递归Husimi格上精确求解。该解表示规则格点近似解。我们的研究结果是能够再现的实验结果，已在文献中观察到的。特别是，我们观察到分散在基质中的填料颗粒的尺寸差异的增加以及它们的纵横比的增加如何降低逾渗阈值。
2006-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical analysis of capillarity-driven thinning rheometry for polydisperse polymer solutions
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Lausanne（洛桑大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）
研究多分散聚合物溶液毛细驱动细流变学，用多模式FENE - PM模型表明$\tau_{EC}$仅反映被流动拉伸的分子量分布子集，其取决于分子量分布、聚合物浓度及实验参数，非内在流体属性。
2026-07-14 cond-mat.soft
Polymer-Enforced Crystallization of a Eutectic Binary Hard Sphere Mixture
我们准备了一个浮力匹配的二元混合物的多分散聚苯乙烯微凝胶球的尺寸比为0.785，并在0.567的体积分数刚好低于动力学玻璃化转变。与理论预期一致，观察到共晶相行为，但只有一小部分样品结晶。通过添加一个短的非吸附性聚合物，我们执行物种间分馏到共存的纯组分晶体，这反过来也显示出物种内分馏的迹象。我们表明，在以前无法访问的地区的相图二进制硬球物理是可观察到的吸引力硬球。辅助文件：修正软物质2012，8，627
2017-02-21 cond-mat.soft
Predicting phase equilibria in polydisperse systems
许多含有胶体或聚合物的材料是多分散的：它们包含具有连续取决于一个或多个参数的特性（如粒径，电荷或聚合物链长）的颗粒。这篇评论的重点是在多分散系统的相平衡的理论预测，一个有效的无限数量的可区分的粒子物种的存在使得这是一个非常重要的任务。我首先定性地描述了一些新的多分散相行为的特点，并概述了一个理论框架内，他们可以探索。然后回顾了目前预测多分散相平衡的技术。我还讨论了一些简单的模型系统，包括均聚物和无规共聚物，球形胶体和胶体-聚合物的混合物，和液晶形成的棒状和片状胶体颗粒的应用;调查的结果给多分散相行为的丰富的现象学的想法。扩展的界面行为和相分离动力学的多分散性的影响的研究进行了简要概述。
2001-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tuning the Selective Permeability of Polydisperse Polymer Networks
我们研究的渗透性和选择性（“渗透选择性”）的模型膜制成的多分散聚合物网络的分子渗透剂的运输，使用粗粒度，隐式溶剂的计算机模拟。通过计算膜内的平衡渗透剂分配比$\mathcal K$和渗透剂扩散率$D_\text{in}$，使用溶液-扩散模型$\mathcal P = {\mathcal K}D_\text{in}$、$\textit{i.e.}$在线性响应水平上确定渗透率$\mathcal P$。我们改变两个关键参数，即单体-单体相互作用，它控制网络的膨胀和崩溃的程度，和单体-渗透剂相互作用，它调整渗透剂的吸收和微观能量景观的扩散运输。分配比$\mathcal K$的结果覆盖四个数量级，是非单调的参数，这是很好地解释了二阶维里扩展的自由能转移一个渗透剂从散装到聚合物介质。我们发现，在多分散网络中的渗透剂扩散率$D_\text{in}$，在高度有序的膜结构相比，表现出相对简单的指数衰减，并遵守众所周知的自由体积和Kramers的逃逸标度律。因此，最终得到的渗透率$\mathcal P$类似于分配的定性功能行为（包括最大化和最小化）。然而，分区和扩散是反相关的，产生大量的量化取消，控制和微调的网络密度和相互作用合理化我们的标度律。因此，我们最终证明，即使是很小的变化，半个$k_\text{B}T$的助溶剂网络相互作用，$\textit{e.g.}$，修改渗透选择性的膜几乎一个数量级。
2020-04-20 cond-mat.soft physics.comp-ph
Structure and elasticity of model disordered, polydisperse and defect-free polymer networks
无序和多分散聚合物网络的弹性是软物质物理学的一个基本问题，至今尚未解决。在这里，我们通过模拟二价和三价或四价片状颗粒的混合物自组装聚合物网络，这导致类似于实验随机交联系统的指数链长分布。组装完成后，网络连接和拓扑将被冻结，并对生成的系统进行特征化。我们发现网络的分形结构依赖于组装的数密度，但是具有相同平均价和相同组装密度的系统具有相同的结构性质。此外，我们计算的均方位移的长时间限制，也被称为（平方）本地化长度，的交联和链的中间单体，显示长链的动态是很好地描述了管模型。最后，我们找到了在高密度下连接这两个局部化长度的关系，并将交联局部化长度与体系的剪切模量联系起来。
2023-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of nanoparticles in polydisperse polymer networks: From free diffusion to hopping
利用分子动力学模拟研究了嵌入无序多分散聚合物网络中的球形纳米粒子的静态和动态性质。考虑了聚合物-NP相互作用中的排斥力（RNP）和弱吸引力（ANP）。结果发现，对于这两种类型的粒子的NP动力学在中间和长时间的限制参数$C=σ_N/λ$，其中$σ_N$是NP直径和$λ$是动态的本地化长度的交联控制。三个动力学制度被确定：i）对于弱约束（$C \lesssim 1$）的NP可以自由地扩散通过网格; ii）对于强约束（$C \gtrsim 1$）的NP通过激活跳跃进行; iii）对于极端约束（$C \gtrsim 3$）的均方位移显示中间时间尺度上的准平台，因为NP被困在网格很长一段时间。从这个局部的笼子里逃出来是一个强烈依赖于局部环境的过程，因此产生了一个极其不均匀的松弛动力学。模拟数据进行了比较，与两个主要的理论在凝胶中的纳米粒子的扩散过程。这两种理论都很好地描述了NP扩散常数对$C-$的依赖性，但在中间时间尺度上不能再现非均匀动力学。
2021-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of polydispersity on the phase behavior of additive hard spheres in solution, part I
本文研究了小颗粒单分散、大颗粒多分散的非对称硬球二元混合物的理论相行为。的相互作用建模的第二维里系数，并假定为添加剂硬球相互作用。多分散组分被细分为子组分，并且具有单分散组分的尺寸的十倍的平均尺寸。我们给出了一组方程，它定义了在溶剂中含有两种以上组分的混合物的相图。我们计算了理论上的液-液相分离边界（双结点），临界点和旋结点。我们改变的多分散组分的分布在偏度，模态，多分散性和子组件的数量。我们比较了多分散混合物的相行为与二元单分散混合物的相同的平均尺寸和二元单分散混合物的相同的有效相互作用。我们发现，在较大的（多分散）组件中的最大的物种造成的相边界，临界点和旋节线的位置相比，二元单分散二元混合物的最大的位移。多分散组分也显示出分级。多分散组分的较小种类有利于富含较小组分的相。与单分散混合物相比，该相还具有更高的体积分数。
2019-12-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isotropic-nematic phase behavior of length polydisperse hard rods
本文计算了任意长度分布的多分散硬棒的各向同性相行为。在一个数值处理的多分散Onsager模型使用高斯试验函数Angles，我们确定发病的各向同性-双相分离，来自稀释的各向同性相和致密的双相。我们重点关注其长度可以用舒尔茨分布或具有适当的下限和上限截止长度的“厚尾”对数正态分布来描述的母系统。在这两种情况下，对于大于约50%的母体多分散性，观察到非常强的分馏效应。在这些制度中，各向同性和无向同性阶段完全由系统中的最短和最长杆分别支配。此外，对于对数正态分布的情况下，我们预测三相各向同性的双-双平衡发生在一定的阈值多分散性。通过调查一组特定的截止长度的共存区域的共存相的属性，我们明确表明，稳定的三相平衡的区域不延伸到非常大的母多分散性，但关闭在一个位于不远处的多分散性阈值以上的共溶点。实验相关的现象进行了讨论。
2003-04-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Micromechanical Analysis of Strength of Polymer Networks with Polydisperse Structures
网络链分布对弹性体力学行为的影响是橡胶力学中长期存在的问题之一。经典的橡胶弹性理论是建立在网络熵弹性假设的基础上的，网络的本构链是均匀长度的。硫化动力学理论、计算机模拟和间接实验测量都表明，硫化橡胶的微观结构是由长度随机分布的聚合物股线组成的。预期股线长度的多分散性控制橡胶的机械强度，因为过载的短股线在小变形下断裂并将载荷传递到较长股线。在这篇论文中提出的贡献的目的是提出简单的橡胶力学理论，考虑到股线的长度分布及其对弹性的影响，并在未填充和填充弹性体的散装故障的发病。在未填充体系中，短链的数量被认为是引发损伤的罪魁祸首。在多分散网络变形时，与较长的链相比，较短的链在相当小的拉伸下断裂。随着变形的增加，网络的变化也在继续，并控制着机械破坏的发生。在填充网络中，网络力学行为的退化被认为是由吸附在填料表面上的短链的粘合失效控制的。短吸附链的有限延展性是机械强度的关键决定因素。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Phase behavior of polydisperse sticky hard spheres: analytical solutions and perturbation theory
讨论了多分散胶体悬浮液在粘附力作用下的相共存问题。多分散性和巴克斯特的粘性硬球（SHS）的潜力，描述硬球通过强大的和非常短的吸引力相互作用的综合效果，引起内的打击乐-Yevick（PY）近似，耦合二次方程，在一般情况下，不能解决无论是解析或数值。我们审查和比较两个最近的替代方案，我们试图绕过这个困难。在第一种方法中，截断直接关联函数的密度展开，我们考虑了比PY方法简单的近似。这些$C_{n}$近似可以被系统地改进。我们已经能够提供一个完整的分析描述的多分散SHS流体通过使用最简单的两个订单$C_{0}$和$C_{1}$，分别。这样的简化是以相图中较低的准确度为代价的，但是具有提供与相平衡中的多分散性的开始（例如分馏）相关联的各种新现象的分析描述的优点。第二种方法是基于多分散PY解决方案周围的单分散对应的微扰扩展。这种方法提供了一个合理的近似真实的相行为，在成本只考虑弱的多分散性。虽然最后seattlement上的健全的后一种方法将需要多分散巴克斯特模型的数值模拟，我们认为，这种方法预计将保持正确考虑到多分散性的影响，至少定性。
2006-11-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Perturbative polydispersity: Phase equilibria of near-monodisperse systems
对于一般的多分散体系，求解了多相平衡的条件。处理多个多分散性的情况下，其中几个属性（例如，大小，电荷，形状）同时从一个粒子到另一个不同。通过开发一个微扰扩展的组成物种的分布的宽度，它是可以计算的多分散性单独的影响，避免与潜在的多体问题的困难。详细推导出明确的公式，用于共存物种的分配和由于多分散性相边界的移动。“对流分馏”是量化的，即一种性质（例如电荷）由于对另一种性质的驱动力而在各相之间被分配。为了证明的易用性和通用性的公式，它们被施加到模型的化学多分散聚合物共混物，和流体-流体共存的多分散胶体-聚合物混合物。在每种情况下，共存的制度被证明是扩大的多分散性。
2000-07-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase equilibria in the polydisperse Zwanzig model of hard rods
我们研究的相位行为的悬浮液的硬棒的Zwanzig模型，允许在杆的长度的多分散性。尽管模型的简化性质（杆被限制为沿着三个正交轴之一），结果同意定性与实验观察：共存区域显着扩大的多分散性增加，并发生强烈的分馏，与长杆发现优先在α相。这些结论是通过对精确的相平衡方程的分析得到的。在本文的第二部分中，我们考虑了最近发展的“矩自由能方法”的多分散Zwanzig模型的应用。即使该模型包含非保守的密度，由于取向的自由度，大多数的精确性声明（关于相共存，旋节线，临界点的发病），以前导出的系统与保守的密度仍然有效。随着描述中保留越来越多的附加矩，从矩自由能得到的结果的准确性增加。我们将展示如何在不依赖于确切结果的知识的情况下监测这种精度的增加，并讨论了一种自适应技术，用于最佳地选择额外的时刻。
2000-05-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of colloid polydispersity on the phase behaviour of colloid-polymer mixtures
我们研究理论上的平衡相行为的混合物的多分散的硬球胶体和单分散的聚合物，建模使用Asakura-Oosawa模型内的自由体积近似Lekkerkerker等人。我们计算完整的相图在平面上的胶体和聚合物的体积分数，使用矩自由能方法。纯多分散胶体中相分离的复杂特征与聚合物诱导的气液共存的外观相结合，以提供丰富多样的相图拓扑结构，因为聚合物-胶体尺寸比和胶体多分散性是变化的。定量地，我们发现，多分散性不利于流体-固体对气液分离，导致大幅降低的阈值以上，稳定的两相气液共存出现。涉及两种或更多种固体的相分离可以在低胶体浓度下已经发生，其中它们可以是动力学上可接近的。我们还分析了胶体粒度分级的强度。当固相从流体中分离时，如果在低胶体浓度和高聚合物浓度下发生相分离，则其多分散性最强烈地降低，与实验观察一致。对于气液共存的分馏，我们同样发现与实验，以及与微扰理论的近单分散系统的良好协议。
2004-10-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Adsorption-active polydisperse brush with tunable molecular mass distribution
最近，已经提出了一类新的响应性不带电聚合物刷[Klushin等人，J.Chem.Phys.154，074904（2021）]，其中刷形成链对基底具有亲和力。对于足够强的表面相互作用，一部分链冷凝成近表面层，而其余的形成外刷接枝密度降低。致密层和更纤细的外刷可以看作是共存的微相。外刷的有效接枝密度由吸附强度控制，并且可以作为对环境参数变化的响应而可逆地改变。在本文中，我们使用数值自洽场计算和理论的考虑，研究这种现象在多分散刷。我们的研究结果揭示了一个意想不到的效果：虽然所有的链是化学相同的，较短的链被优先吸附。因此，随着表面亲和力参数的增加，残余刷的表面接枝密度的降低伴随着其分子量分布形状的变化。特别是，一个原来的双分散刷可以有效地转化为一个几乎单分散的只含有较长的链部分。
2021-12-10 cond-mat.soft
Finite-size scaling and particle size cutoff effects in phase separating polydisperse fluids
我们使用巨正则模拟和矩自由能计算研究了多分散流体的液-汽相行为。跨越共存区域的液体的分数体积的强非线性变化阻止了幼稚的外推来检测浊点。我们描述了一个有限尺寸标度的方法，但允许准确地确定浊点和旋节线从模拟一个单一的系统大小。通过改变粒径截止值，我们发现浊点密度对罕见的大颗粒的存在高度敏感;这可能会影响胶体和聚合物中实验测量的相行为的再现性。
2005-06-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-vapor interface of a polydisperse fluid
我们报告了一个大正则蒙特卡罗模拟研究的液-气界面的模型流体表现出多分散性的颗粒尺寸$σ$。系统的堆积密度分布$ρ^0(σ)$由施加的化学势分布$μ(σ)$控制。我们选择后者，使得$ρ^0(σ)$呈现Schulz形式，具有相关的多分散度$\approx 14%$。通过引入光滑的吸引壁，在液-气共存区域内的体相点形成平面的液-气界面。由于分馏，纯液相相对于共存的蒸气富含大颗粒。我们调查如何的空间非均匀性的密度附近的液-气界面影响的局部分布的颗粒尺寸之间的限制纯相形式的演变。我们发现（如先前通过密度泛函理论所预测的，Bellier-Castella { \em et al}，Phys. Rev. { \bf E65}，021503（2002））较小颗粒向界面的分离。通过测量相对吸附，对各种$σ$的这种效应的大小进行量化。此外，我们考虑了各种估计的界面宽度的效用，并强调了隔离多分散性对该宽度的内在贡献的困难。
2005-02-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusive spreading of a polydisperse polymer solution in a channel
该研究用 Monte Carlo 模拟分析狭窄通道中多分散 DNA 片段的单列扩散铺展，提出首达铺展时间与随机性参数 Z，揭示尺寸分布、随机效应及片段数对分离时间的影响。
2025-06-10 cond-mat.soft physics.bio-ph
Entropy of polydisperse chains: solution on the Bethe lattice
本文研究了格点上多分散链的熵。特别是，我们研究了一个模型的平衡聚合，其中的多分散性是由两个活动，内部和端点的链单体。我们解决了这个问题，正是在任意配位数的Bethe格，得到的熵作为一个函数的密度的单体和平均分子量的链的表达式。我们比较这个熵的单分散的情况下，并发现，由于多分散性的熵的过剩是相同的一维情况下获得的。最后，我们得到一个指数分布的分子量。
2008-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behaviour and particle-size cutoff effects in polydisperse fluids
我们报告了一个联合模拟和理论研究的液体-气相行为的流体中，在颗粒大小的多分散性耦合到粒子间的相互作用的强度。注意力集中在其中颗粒直径根据具有多分散度$δ=14%$的固定Schulz形式分布的情况上。利用巨正则系综蒙特卡罗模拟和矩自由能计算研究了该模型的共存性质。我们得到的云和阴影曲线，以及沿选定的等温稀释线的子相密度分布和分数体积。与尺寸-{ \em独立}相互作用强度的情况相反（N.B. Wilding，M. Fasolo和P. Sollich，J. Chem. Phys. { \bf 121}，6887（2004）），发现云和阴影曲线很好地分离，临界点明显低于云曲线最大值。对于低于临界值的密度，我们观察到的相行为是高度敏感的选择上截止的粒度分布。我们阐明了这种效果的起源非常明显的分馏效应，并讨论了可能出现的新阶段的限制非常大的值的截止。
2006-04-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Transport properties of polydisperse hard sphere fluid: Effect of distribution shape and mass scaling
模型多分散流体代表了许多真实的流体，如胶体悬浮液和聚合物溶液。在这项研究中，考虑一个集中的大小多分散硬球流体的大小来自两个不同的分布函数，即均匀和高斯，并探讨多分散性和质量缩放的输运性质的影响一般。一个简单的解析解的基础上玻尔兹曼输运方程（连同使用Chapman-Enskog（CE）方法的解决方案），使用它得到的各种传输系数。该方法的核心思想是，在多分散体系中，碰撞散射截面与随机变量\textit{z}成正比，该随机变量等于两个随机变量$σ_i$和$σ_j$（代表颗粒直径）之和，并且\textit{z}的分布可以写成两个分布$P(σ_i)$和$P(σ_j)$的卷积。得到的传输系数表示为多分散指数，$δ$的显式函数，并探讨其依赖于粒度分布的性质。据观察，在低的多分散性限制，传输系数被发现是不敏感的类型的尺寸分布函数考虑。用Chapman-Enskog方法和我们的简单分析方法得到的分析结果（扩散系数和热导率）与模拟结果吻合得很好。而对于剪切粘度，我们的分析方法与$δ\le 20\%$的结果一致，而与$δ\approx 40\%$的结果一致（在极限值$δ\rightarrow 0$内）。有趣的是，缩放质量的影响（即，质量与粒度成比例，因此是随机变量）不会产生显著的定性差异。
2022-11-22 cond-mat.soft
Polydispersity Effects in Colloid-Polymer Mixtures
我们研究相分离和瞬态凝胶化的混合物组成的多分散胶体和非吸附聚合物，其中的聚合物的平均尺寸的胶体的比例约为0.063。与先前报道的具有较低胶体多分散性的混合物不同，聚合物的加入不会扩大流体-固体共存区域。相反，我们发现了一个区域的流体-固体共存，具有近似恒定的宽度，但一个意想不到的凹入形状。我们检测到的亚稳态的气液双节点，这引起了两步结晶动力学，可以合理化的分馏效果的存在下。最后，我们发现，分离成多个共存的固相在高胶体体积分数预测平衡统计力学动力学抑制系统达到动态逮捕之前。
2011-06-22 cond-mat.soft
Classical density functional treatment of polydisperse polarisable clusters
University College, University of New South Wales（新南威尔士大学学院）；Lund University（隆德大学）
本文通过经典密度泛函理论研究多分散极化簇，发现同电荷键合可影响离子聚集体与带电表面的相互作用，揭示了盐浓度变化对表面力的影响。
2025-11-27 cond-mat.soft
Enhancing Composition Window of Bicontinuous Structures by Designed Polydispersity Distribution of ABA Triblock Copolymers
用耗散粒子动力学方法研究了多分散ABA三嵌段共聚物的相行为，重点讨论了双连续结构的出现和性质。双连续结构的特征在于在整个材料中延伸的两个独立的、相互啮合的纳米级域。聚合物双连续结构的连通性使得它们在许多应用中非常理想。对于常规的单分散二嵌段和三嵌段共聚物，规则的双连续结构（即，gyroid和Fddd）可以在~ 3%的窄组成窗口上形成。我们表明，形成双连续结构的组合物窗口可以通过ABA三嵌段共聚物的多分散性分布来调节。特别地，在A和B嵌段中引入多分散性可以导致具有连续A和B域的双连续结构的组成窗口的显著增强。从长块和短块的分布阐明了双连续结构增强的机理。此外，它表明，从多分散ABA三嵌段共聚物的聚合物双连续结构具有良好的连续性，在整个样品中，使它们成为先进的应用的理想候选人。
2013-10-22 cond-mat.soft
Cell-sized confinements alter molecular diffusion in concentrated polymer solutions due to length-dependent wetting of polymers
该研究以单组分聚合物溶液为对象，发现细胞尺寸限域下长链低润湿性聚合物聚集于液滴中心引发异质分布，使中心小分子扩散慢于本体，经分子模拟验证，揭示限域可作为多分散聚合物溶液的结构调控因子特异性调控分子扩散。
2023-03-06 cond-mat.soft physics.bio-ph
Topological weight and structural diversity of polydisperse chromatin loop networks
本研究提出计算多分散染色质环网络拓扑权重的方法，利用BEST定理求解组合多重性，并证明其结构多样性（香农熵）取决于转录单元的一维图案，为控制真核基因转录噪声提供了途径。
2025-07-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
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
Aqueous Nanoclusters Govern Ion Partitioning in Dense Polymer Membranes
在水溶液中通过响应性聚合物膜和水凝胶对带电分子的吸收和吸附对于软功能材料的开发至关重要。在这里，我们研究简单单原子的划分（Na $^+$，K $^+$，Cs $^+$，Cl $^-$，I $^-$）和一个分子离子（4-硝基酚盐; NP $^-$），电中性聚合物（$N$ -异丙基丙烯酰胺）膜的显水分子动力学模拟模拟力学模拟.在主要的疏水环境中，水分布在多分散水纳米团簇的网络中。团簇的平均大小决定了简单离子的平均静电自能，这些简单离子最好深深地存在于它们内部;因此，我们发现了比使用均匀介电常数的简单玻恩图所预期的大得多的分配比$K\simeq\>$ 10 $^{-1}$。尽管它们的不规则形状，我们观察到，水簇具有普遍的负静电势相对于他们的周围，是已知的水的液体-蒸汽界面。这种潜在的，我们发现隐藏在对称的单原子盐的情况下，可以显着影响较大的带电分子的转移自由能，因为它们的弱水合作用和增加的亲和力界面。因此，与简单离子形成鲜明对比的是，分子离子NP $^-$可以具有比1大得多的分配比，$K\simeq\>$ 10-30（取决于阳离子类型）或甚至超过单价盐的$10^3$，这解释了最近观察到的在致密聚合物网络内催化的NP $^-$还原的增强的反应动力学。这些结果还表明，电离分子甚至可以增强在塌陷的疏水凝胶中的分配，这强烈挑战了传统的简单化推理。
2020-03-20 cond-mat.soft
Effects of polymer polydispersity on the phase behaviour of colloid-polymer mixtures
我们研究了单分散硬球胶体和多分散非吸附聚合物的混合物在其$θ$ -点的平衡行为，使用Asakura-Oosawa模型内处理的自由体积近似。我们的重点是实验相关的情况下，整个系统的聚合物链长度的分布是固定的。相图计算使用矩自由能方法，我们表明，平均聚合物的大小$ξ_{\rm c}$在气-液相分离第一次发生随着聚合物的多分散性$δ$。相应地，在固定的平均聚合物尺寸下，多分散性有利于气-液共存，但延迟了流体-固体分离的开始。另一方面，我们发现具有不同的$δ$，但相同的{ \em质量平均}聚合物链长的系统具有几乎多分散性无关的相图。我们的结论与以前的计算相比，半巨正则的情况下，其中施加的聚合物化学势，这预测流体-固体共存的气-液在某些地区的相图。我们的研究结果表明，这有点违反直觉的结果出现，因为在系统中的实际聚合物的尺寸分布被转移到较小的尺寸相对于聚合物储层分布。
2005-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polymer (imperfect) single-file diffusion: A phase diagram
本研究通过朗之万动力学模拟探究窄管内柔性线性聚合物的单文件扩散向正常扩散的转变，提出含两种长时正常扩散路径的相图，并将问题映射到一维晶格蒙特卡洛模型，讨论了相关拓展方向。
2025-05-17 cond-mat.soft physics.bio-ph
Enhanced ordering in length-polydisperse carbon nanotube solutions at high concentrations as revealed by small angle X-ray scattering
碳纳米管（CNTs）是一种刚性的全碳大分子，直径小至1纳米，长至几微米。碳纳米管在氯磺酸（CSA）中的溶液遵循刚性棒状聚合物通过排斥势相互作用的相行为，并在足够高的浓度下显示液晶相。在这里，我们表明，小角度X射线散射和偏振光显微镜数据可以结合起来，定量表征在CNT溶液中形成的液晶相的形态，浓度为3至6.5体积%。我们发现，在增加它们的浓度，碳纳米管自组装成一个液晶相与褶状纹理和一个大的颗粒间的间距，这可能是一个过渡到高阶液晶相的指示。我们解释了碳纳米管的热波动如何增强它们的静电斥力，并将它们的有效直径增加一个数量级。通过计算临界浓度，其中的平均振幅波动的一个不受约束的棒变得可比的棒间距，我们发现，热波动开始影响的空间位阻力在浓度低的各向同性的浊点在CNT解决方案。
2021-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Exact Analytical Solution of the Flory-Huggins Model and Extensions to Multicomponent Systems
本研究提出隐式替代法，推导出单聚合物在溶剂中的Flory-Huggins理论隐式解析解，并将其扩展至多组分系统，为多分散混合物提供了解析解及高效计算策略。
2024-04-26 cond-mat.soft math-ph math.MP
