| 简介： |
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我们采用没有流体力学相互作用的粗粒子化分子动力学模拟方法,研究了聚电解质溶液的Rouse动力学行为。模拟的聚电解质溶液中,反离子是采用独立的Lennard-Jone粒子进行处理,而聚电解质分子包括了全部和部分荷电的情况,链长范围N=25-373。我们的模拟结果与实验中观察到的聚电解质溶液动力学行为在定性上十分类似。链驰豫时间与溶液浓度具有非单调的依赖关系。在稀溶液浓度范围内,链驰豫时间显示了非常强的链长依赖性(τ~N3),并因为反离子在链上的缩合,而导致随浓度的增加而减小。在亚浓溶液浓度范围内,链驰豫时间显示了普通的Rouse动力学行为(τ~N2),而随浓度的增加而进一步减小(τ~c-1/2)。在更高浓度范围,链驰豫时间开始随浓度增加而延长,而这一转变区间没有分子量依赖性,这说明链驰豫时间的增加是由于摩擦系数的增加引起的。进一步的谱分析和Rouse模式分析证实了在亚浓溶液中,存在着控制静态和动态行为的单一的相关尺寸。 |
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