补丁粒子自组装开放晶格中的熵效应
软凝聚态物质
2013-06-25 v1 材料科学
统计力学
摘要
开放晶格的特征是构建单元的低体积分数排列、低配位数以及构建单元之间的开放空间。这些晶格的自组装因其开放结构而面临机械不稳定性的挑战。我们从理论上研究了熵在补丁粒子自组装开放晶格中的稳定作用。这些发现及其与实验的初步比较已在近期报道[X. Mao, Q. Chen, S. Granick, \textit{Nat. Mater.}, \textbf{12}, 217 (2013)]。我们发现，补丁粒子的旋转熵可以为开放晶格提供机械稳定性，而补丁粒子的振动熵可以降低开放晶格的自由能，从而使得在具有相同势能的密堆积晶格中能够选择开放晶格。这些效应为未来开放晶格自组装的补丁粒子设计可能实现显著简化打开了大门。
引用
@article{arxiv.1303.0343,
title = {Entropic effects in the self-assembly of open lattices from patchy particles},
author = {Xiaoming Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0343},
year = {2013}
}
备注
16 pages, 14 figures