方阱链流体在固液界面分布的密度泛函理论研究

应用Yethiraj的加权密度近似泛函理论研究平板狭缝中方阱链流体的密度分布,系统的Helm holtz自由能泛函分为理想气体的贡献利剩余贡献两部分,其中剩余贡献部分分别采用刘洪 来等人建立的基于空穴相关函数的方阱链流体状态方程和Gil-Villegas等人提出的统计缔合 流体理论状态方程(SAFT-VR)结合简单加权密度近似计算.考察了不同链长、温度、系统密度 和壁面吸引强度下平板狭缝中方阱链流体的密度分布,并与Monte Carlo(MC)模拟结果进行 了比较.结果表明采用不同的状态方程对密度分布的计算有明显的影响,对于受限于硬壁狭 缝中的方阱链流体,温度和密度比较高时,两种状态方程计算的结果均与MC模拟符合得比较 好,在低温和低密度下效果变差,SAFT-VR方程的计算结果更接近于MC模拟结果.对于受限于 方阱壁狭缝中的方阱链流体,由于系统密度分布的非均匀性加强,采用两种状态方程计算的 结果均与MC模拟结果有一定偏差,寻找更合适的权重函数是进一步改进的关键. 关键词： 密度泛函理论 非均匀流体 密度分布 固液界面 方阱链