多分散性与软相互作用对片状悬浮液中向列相与近晶相稳定性的影响

我们利用密度泛函理论，从理论上讨论了厚度相同但直径高度多分散的片状悬浮液中向列相和近晶相有序的相稳定性，并研究了多分散性对这种稳定性的影响。假设片状物像硬物体一样相互作用，但也考虑了额外的软吸引和排斥相互作用，旨在代表耗尽相互作用的影响。为了模拟最近实验探索的矿物片状溶液，纵横比（直径与厚度之比）被取为非常高。在这种状态下，会发生高度取向有序；因此，模型片状物可以被视为完全平行，并可通过基本度量理论进行分析。我们的重点是向列相与近晶相的相互影响，因为直径的高度多分散性抑制了柱状相的形成。当相互作用纯粹是硬相互作用时，理论预测了一个连续的向列相到近晶相的转变，无论直径多分散程度如何。然而，多分散性增强了近晶相相对于向列相的稳定性。对于添加了额外软相互作用的情况，使用平均场微扰理论获得了预测。在单组分流体的情况下，对于排斥力，转变仍然是连续的，并且随着相互作用范围的减小，近晶相变得更加稳定。对于吸引力，观察到与范围相关的相反行为，事实上，转变在临界点以下变为一级转变。此外，对于吸引力相互作用，出现了向列相分离，并伴有一个相关的临界点。当引入片状多分散性时，三临界温度会移动到非常高的值。