Aspect ratio and polydispersity dependence of isotropic-nematic transition in discotic suspensions

Mejı́a, Andrés; Chang, Ya Wen; Ng, Ratna; Shuai, Min; Mannan, M. Sam; Cheng, Zhengdong

doi:10.1103/physreve.85.061708

Cited by 54 publications

(83 citation statements)

References 94 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Typically I-N and N-C transitions are observed for small to moderate aspect ratios a. Theoretical studies have shown that as aspect ratio increases, colloidal discs show I-N transitions at progressively lower volume fractions 44 . Direct I-C transitions can be observed at high volume fractions 45 .…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

The large-scale assembly of asymmetric colloidal particles is used in creating high-performance fibres. A similar concept is extended to the manufacturing of thin films of self-assembled two-dimensional crystal-type materials with enhanced and tunable properties. Here we present a spray-coating method to manufacture thin, flexible and transparent epoxy films containing zirconium phosphate nanoplatelets self-assembled into a lamellar arrangement aligned parallel to the substrate. The self-assembled mesophase of zirconium phosphate nanoplatelets is stabilized by epoxy pre-polymer and exhibits rheology favourable towards large-scale manufacturing. The thermally cured film forms a mechanically robust coating and shows excellent gas barrier properties at both low-and high humidity levels as a result of the highly aligned and overlapping arrangement of nanoplatelets. This work shows that the large-scale ordering of high aspect ratio nanoplatelets is easier to achieve than previously thought and may have implications in the technological applications for similar materials.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Charged platelet suspensions, such as swelling clays [1][2][3][4][5][6][7][8], disk-like mineral crystallites [9][10][11][12][13][14][15][16] or exfoliated nanosheets [17][18][19][20][21][22] abound in natural as well as industrial environments. Such minerals can be found in various particle sizes varying between 10 nm up to a few micrometers and the majority of them have a platelet-like shape with high aspect ratio, typically ranging between 20 and 1000.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Interplay of anisotropy in shape and interactions in charged platelet suspensions

Jabbari-Farouji

Weis

Levitz

et al. 2014

The Journal of Chemical Physics

View full text Add to dashboard Cite

Motivated by the intriguing phase behavior of charged colloidal platelets, we investigate the structure and dynamics of charged repulsive disks by means of Monte-Carlo simulations. The electrostatic interactions are taken into account through an effective two-body potential, obtained within the nonlinear Poisson-Boltzmann formalism, which has the form of anisotropic screened Coulomb potential. Recently, we showed that the original intrinsic anisotropy of the electrostatic potential in competition with excluded volume effects leads to a rich phase behavior that not only includes various liquid-crsytalline phases but also predicts the existence of novel structures composed of alternating nematic-antinematic sheets. Here, we examine the structural and dynamical signatures of each of the observed structures for both translational and rotational degrees of freedom. Finally, we discuss the influence of effective charge value and our results in relation to experimental findings on charged platelet suspensions.

show abstract

“…14. Текстуры и схемы фаз дисперсии LaPO 4 в этиленгликоле [38] В работе [39] были исследованы электрооп-тические свойства нематической и колумнарной фазы. Образцы нематика имели концентрацию φ = 1,55 %, колумнарика -4,34 %.…”

Section: рис 13 текстуры дисперсии Gapounclassified

“…Когда электрическое поле сни-малось, образцы стремились восстановить перво-начальную ориентацию. Интересно, что критиче-ские поля ориентации и нематика и колумнарика очень низки, примерно 0,05 В·мкм c -ξ = 0,0039, φ = 0,014; d -ξ = 0,0027, φ = 0,02; e -ξ = 0,0019, φ = 0,042; f -ξ = 0,0011, φ = 0,06 [39] Полидисперсность влияет на концентраци-онную зависимость фазового перехода изотроп -нематик. Интересно, что эта дисперсия, в отличие от других аналогичных дисперсий, является тер-мочуствительной.…”

Section: рис 13 текстуры дисперсии Gapounclassified

Advances in the Study of Inorganic Lyotropic Liquid Crystals

Sonin¹,

Churochkina²,

Kaznacheev³

et al. 2016

Liq. Cryst. and their Appl.

View full text Add to dashboard Cite

)  ВведениеМожно считать, что неорганические лио-тропные жидкие кристаллы (ЖК) были открыты в 1925 г., когда Г. Цохер обнаружил, что водные дисперсии пятиокиси ванадия обладают двупре-ломлением и образуют тактоиды. Вскоре мезофазы были обнаружены и в дисперсиях других неорга-нических соединений. Однако на фоне ЖК-бума середины 60-70-х гг. о них совершенно забыли.Интерес к этим экзотическим мезофазам не-ожиданно возник в середине 90-х гг. Их получени-ем и изучением занимаются крупнейшие универ-ситеты и фирмы; литература, им посвященная, на-считывает сотни статей (см., например, обзоры [1][2][3][4][5][6][7]). Их стали называть по-разному: «минеральные ЖК-полимеры», «коллоидные ЖК на основе мине-ральных молекул», просто «коллоидные ЖК», «минеральные ЖК».Естественно, возникает вопрос, в чем причи-на такого бурного интереса к этим экзотическим мезофазам? Главная причина -мировой «нано-бум». Разработка методов получения наночастиц привела к необходимости получения упорядочен-ных наноструктур. Это стало возможным в различ-ных дисперсиях, где, как оказалось, они образуют ЖК-мезофазы. Эти мезофазы стали интенсивно изу-чать, учитывая при этом специфику ЖК-свойств.Настоящий обзор посвящен анализу совре-менного состояния этой области ЖК-науки. Будут подробно рассмотрены способы получения, струк-туры и физические свойства дисперсных мезофаз, причем главное внимание обращено на специфиче-ские ЖК-свойства, такие как фазовые переходы, уп-ругости, влияние электрических и магнитных полей. Нематики Пятиокись ванадияКоллоидные растворы V 2 О 5 давно и широко исследованы вне связи с их ЖК-свойствами [8]. Было показано, что в зависимости от концентра-ции V 2 О 5 коллоидный раствор проявляет свойства или золя, или геля. Разбавленные растворы с кон-центрацией менее 0,09 моль/л являются изотроп-ными, с концентрацией более 0,13 моль/л -это нематики. Двухфазная область найдена при про-межуточной концентрации. И, наконец, переход золя в гель происходит при концентрации 0,2 моль/л. Способы получения золей и гелей V 2 O 5 чрез-вычайно разнообразны. Но, несмотря на большое число методов наиболее надежными остаются ме-тоды, основанные на гидролизе и конденсации ва-надатов, таких как ванадат аммония и др. Дис-персной фазой в золе и геле являются частицы ромбического монокристалла V 2 О 5, толщина кото-рого равна 8,8 Å. Эти частицы и формируют структуру коллоидных частиц [9].В большинстве случаев свежеприготовлен-ные золи V 2 О 5 оптически изотропны. Частицы та-ких золей аморфны и имеют размер до 100 Å. В процессе старения частицы золя достигают неко-торой критической величины, возникает двупре-ломление и в препарате образуются характерные текстуры.И гели, и золи V 2 О 5 образуют мезофазы [10]. На рис. 1 приведена типичная текстура золя нема-тика с дисклинациями ± ½.Рис. 1. Текстура золя V 2 O 5 в плоском капилляре. Поляризованный свет [10]Гель V 2 О 5 является атермическим. Он оста-ется нематическим до температуры 200 С, при которой разлагается. Нематический зол...

show abstract

Aspect ratio and polydispersity dependence of isotropic-nematic transition in discotic suspensions

Cited by 54 publications

References 94 publications

Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process

Large-scale self-assembled zirconium phosphate smectic layers via a simple spray-coating process

Interplay of anisotropy in shape and interactions in charged platelet suspensions

Advances in the Study of Inorganic Lyotropic Liquid Crystals

Contact Info

Product

Resources

About