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通过统计力学原理对Pathchy粒子体系的统计特征予以研究，研究过程中注重Patchy粒子体系的动力学、热力学和统计力学的统一。基于Patchy粒子生长过程，详细给出了Patchy粒子体系的配分函数、自由能及其质量作用定律。在此基础上，给出了Patchy团簇的生长的微分动力学方程、数量分布函数、团簇的数均和重均聚合度、各次均方回转半径、溶胶？凝胶相变及其相应的标度律等。进一步通过密度泛函理论研究了几何约束下Patchy粒子相平衡特征，考察了微腔中Patchy体系的吸附？退吸附行为、流体？晶体相变以及物理凝胶化等相关问题。