反离子在离子液晶中的作用
软凝聚态物质
2021-02-03 v1 材料科学
统计力学
化学物理
摘要
先前基于有效单组分模型对棒状离子液晶（ILCs）的理论研究，提示存在一种层间距远大于介晶（即形成液晶的）离子长度的新型近晶 A 相。为排除这种宽近晶 A 相仅仅是单组分近似所致人为产物的可能性，我们研究了一种明确考虑 ILCs 中阳离子与阴离子的扩展模型。我们通过巨正则蒙特卡洛模拟得到的当前结果表明，阳离子-阴离子体系的各向同性相与近晶 A 相之间的相变，与此前研究中使用的有效单组分模型在定性上一致。特别地，对于在端部带有带电位点的介晶（即形成液晶的物种）的 ILCs，该宽近晶 A 相在低温和中等密度范围内，形成于各向同性相与六方晶相之间。我们发现，在普通近晶 A 相中，介晶的反离子的空间分布近似均匀，而在宽近晶 A 相中，小反离子聚集在近晶层之间。由于这一现象，宽近晶 A 相可能对依赖于移动离子导电通道存在的应用具有意义。
引用
@article{arxiv.2010.12419,
title = {The role of counterions in ionic liquid crystals},
author = {Hendrik Bartsch and Markus Bier and S. Dietrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12419},
year = {2021}
}