论文部分内容阅读
多孔材料(多孔介质),顾名思义就是含有很多孔隙的材料,它由骨架所形成的一系列联通的孔隙所组成,在孔隙内往往填充着流体相(气体或液体)。一般由固体组成多孔材料的骨架,但一般类似于泡沫,细胞膜的材料也被称作多孔材料。通常,固体骨架和孔隙网络都具有连续结构,具有巨大的体表面积比。自然界中的岩石,泥质土,动物骨骼,和一些人造物质例如:固化的水泥,泡沫和陶瓷都可以被看作是多孔介质。
多孔材料具有非常重要的工程应用例如:分子筛,催化剂的载体,化学传感器等等。近些年来,针对多孔材料和受限在多孔材料内的流体的性质已经做了大量的科学研究(实验和理论方向)。在这些早期的工作里,Madden和Glandt提出了一个十分简单的描述液体受限在多孔材料内的模型。该模型是由将大量的格点或阻碍物在高温时淬火固定在空间内形成的。然后流体在骨架所组成的孔隙内达到退火平衡。
最近,针对限制在Madden-Glandt模型内的硬球液体,T.Patsahan,M。Holovko和W.Dong利用定标粒子理论(SPT)方法得到此系统的解析形式的状态方程。这是针对受限在多孔介质内的流体的非格点模型的首个解析结果。在我们的工作里,我们同样利用SPT方法得到了受限在多孔介质内的混合可加硬球液体的解析的状态方程。同时也得出了液体分子-液体分子,液体分子-介质分子的径向分布函数(RDF)在接触点的解析形式。所得到接触径向分布函数的值和混合可加硬球液体每个组分的化学势与蒙特卡洛计算机模拟的结果符合的很好。
我们还利用以受限在多孔介质内的混合可加硬球液体为参照系的微扰论方法研究了混合不可加硬球液体在多孔介质内的液-液相分离的现象。我们研究了多种条件下液-液相分离的相图,并与Sierra和Duda的半巨正则系宗蒙特卡罗计算机模拟的结果做了对比。由微扰论得到的结果与模拟结果符合的很好。