SAFT


Una Teoría Funcional de Densidad iSAFT para la asociación de moléculas poliatómicas
La teoría de la asociación estadística homogénea de líquidos (iSAFT) se extiende a asociar sistemas moleculares poli atómicos, usando la forma no homogénea de la asociación funcional. El enfoque proporciona un método preciso para modelar una amplia gama de sistemas complejos que asocian poliatómicos, capacesde investigar la gama de asociación para cualquier esquema de unión. Los resultados teóricos demuestran la capacidad de la teoría para modelar problemas cerca de las superficies y en la mayor parte en un amplio intervalo de condiciones. Los ejemplos elegidos en este documento elucidar la importancia de tal teoría, resaltando cómo unión reversible rige la estructura de un fluido cerca de unasuperficie y en ambientes confinados, la conectividad molecular (formación de supramoléculas, polímeros estrella, etc), y la fase comportamiento del sistema (incluyendo reentrantes transiciones de fase del trastorno para-).
I. Introducción
Interacciones desfavorables entre diferencia de las especies juegan un papel importante en el comportamiento de fase y la microestructura de los sistemas depolímero, a menudo conduce a la auto-ensamblaje de nuevas nanoestructuras o a la separación macrofase indeseable en mezclas de polímeros. En los últimos años, las macromoléculas que contienen grupos funcionales capaces de formar enlaces no covalentes reversibles (a través de enlaces de hidrógeno o interacciones iónicas) han atraído mucho la atención de los dos experimentadores y teóricos. La introducciónde enlaces de hidrógeno o interacciones iónicas que se encuentran en dichas macromoléculas que asocian son importantes para el campo de la auto-organización de los materiales blandos, proporcionando auto-montaje de mecanismos para una mezcla de polímeros que potencialmente puede conducir a la producción de nuevos materiales poliméricos altamente funcionales. Debido a la naturaleza reversible detales componentes, la temperatura se puede utilizar para controlar la conectividad molecular, y por lo tanto el comportamiento de la fase (polímero-polímero miscibilidad, la separación macrofase, y el auto-ensamblaje en mesoestructuras) y las propiedades de los materiales únicos (propiedades físicas y de procesabilidad ) del sistema. Las aplicaciones actuales y potenciales que pueden ser utilizadasincluyen tecnología de biosensores, dispositivos de separación del servicio, de entrega controlada de fármacos, una manipulación térmica de la viscosidad, 2 y en el desarrollo de "materiales inteligentes" con química novedosa, eléctrica, mecánica y óptica (emisor de luz) propiedades,3-11 donde se encuentra la funcionalidad de thematerial encender y apagar a través de transiciones de fasetemperatura controladas.
Los estudios experimentales han proporcionado muchas perspectivas sobre la asociación de polímeros (por ejemplo, tensioactivos, oligómeros, copolímeros, y biomoléculas). Dadas las condiciones adecuadas, o el equilibrio adecuado entre las fuerzas de la asociación y las fuerzas de repulsión entre los segmentos de polímero, los experimentos han observado algunos comportamientosinteresantes de fase y propiedades de los materiales. Por ejemplo, el diseño de supramacromolecules varían en tamaño y arquitectura (lineal, estrella peine, etc) derivada de enlace de hidrógeno se ha convertido en un área de gran interés en la ciencia macromolecular, debido a las morfologías y las propiedades físicas interesantes en dichos sistemas formados en el bulk.3-14 Además, muchas aplicaciones deestos materiales incluyen interacciones con superficies sólidas o partículas coloidales y en geometrías confinadas (adherencia, lubricación y fricción, nanocompuestos, el flujo de sangre y administración de fármacos, etc.) Por esta razón, un número de experimentos también han investigado la asociación de las soluciones de polímero se funde o en geometrías confinadas y las superficies cercanas,...