介电泳驱动纳米胶体分离的分子动力学模拟  

作　　者：倪中华[1] 张鑫杰[1] 易红[1] 

机构地区：[1]江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室,东南大学机械工程学院,南京210096

出　　处：《中国科学（E辑）》2009年第6期1152-1158,共7页Science in China(Series E)

基　　金：国家高技术研究发展计划("863"计划)(批准号:2006AA04Z351);国家自然科学基金(批准号:50675033;30770553)资助项目

摘　　要：采用非平衡态分子动力学法对纳米胶体及其溶液环境进行建模,通过对模型系统施加非均匀电场,使胶体带有相反的极性.在较高的电场强度和较低的系统温度情况下介电泳驱动胶体分离的现象较为明显,对胶体的介电泳速度与溶剂粒子热运动速度比值进行研究,发现比值较大时,胶体与溶剂粒子的撞击较为剧烈,使得胶体的速度出现大幅度的波动.改变电场强度进行模拟,发现电场强度的增大能加快胶体的分离,但当电场强度增大到一定程度时,由于溶剂粒子对胶体的摩擦阻力很大,使得分离运动开始变慢.此外,在分析胶体位能的基础上研究胶体的分离原因,发现胶体电偶极化后胶体之间的吸引位能变小,而温度的升高使得吸引位能变小,排斥位能增大,这与DLVO理论得出的结论相一致.

关 键 词：分子动力学 介电泳 DLVO理论 

分 类 号：TB383.1[一般工业技术—材料科学与工程]