Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Grand-Reaction Method for Simulations of Ionization Equilibria Coupled to Ion Partitioning

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F20%3A10419517" target="_blank" >RIV/00216208:11310/20:10419517 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=7IS7y5PVXT" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=7IS7y5PVXT</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.0c00260" target="_blank" >10.1021/acs.macromol.0c00260</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Grand-Reaction Method for Simulations of Ionization Equilibria Coupled to Ion Partitioning

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We developed a new method for coarse-grained simulations of acid-base equilibria in a system coupled to a reservoir at a given pH and concentration of added salt, that we term the Grand-reaction method. More generally, it can be used for simulations of any reactive system coupled to a reservoir of a known composition. Conceptually, it can be regarded as an extension of the reaction ensemble, combining explicit simulations of reactions within the system and Grand-canonical exchange of particles with the reservoir. To demonstrate its strength, we applied our method to a solution of weak polyelectrolytes in equilibrium with a reservoir. Our results show that the ionization and swelling of a weak polyelectrolyte are affected by the Donnan effect due to the partitioning of ions and by the polyelectrolyte effect due to electrostatic repulsion along the chain. Both effects lead to a similar shift in ionization and swelling as a function of pH, albeit for different physical reasons. By comparison with published results, we showed that neglecting one or the other effect may lead to erroneous predictions or misinterpretations of results. In contrast, the Grand-reaction method accounts for both effects on the results and allows us to quantify them. Finally, we outline possible extensions and generalizations of the method and provide a set of guidelines for its safe application by a broad community of users.

  • Název v anglickém jazyce

    Grand-Reaction Method for Simulations of Ionization Equilibria Coupled to Ion Partitioning

  • Popis výsledku anglicky

    We developed a new method for coarse-grained simulations of acid-base equilibria in a system coupled to a reservoir at a given pH and concentration of added salt, that we term the Grand-reaction method. More generally, it can be used for simulations of any reactive system coupled to a reservoir of a known composition. Conceptually, it can be regarded as an extension of the reaction ensemble, combining explicit simulations of reactions within the system and Grand-canonical exchange of particles with the reservoir. To demonstrate its strength, we applied our method to a solution of weak polyelectrolytes in equilibrium with a reservoir. Our results show that the ionization and swelling of a weak polyelectrolyte are affected by the Donnan effect due to the partitioning of ions and by the polyelectrolyte effect due to electrostatic repulsion along the chain. Both effects lead to a similar shift in ionization and swelling as a function of pH, albeit for different physical reasons. By comparison with published results, we showed that neglecting one or the other effect may lead to erroneous predictions or misinterpretations of results. In contrast, the Grand-reaction method accounts for both effects on the results and allows us to quantify them. Finally, we outline possible extensions and generalizations of the method and provide a set of guidelines for its safe application by a broad community of users.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Macromolecules

  • ISSN

    0024-9297

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    53

  • Číslo periodika v rámci svazku

    8

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    3007-3020

  • Kód UT WoS článku

    000529885700026

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85083847452