胶体体系在pinning影响下的结构与动力学

发布时间：2020-12-19 19:29

　　物质的结构与动力学是凝聚态物理永恒的研究课题。胶体体系在一定的条件下可以形成液态、晶态或者玻璃态,是凝聚态物理研究中常用的实验模型体系。大量研究表明,受限作用可以有效地调控胶体体系的凝聚态行为。在多种类型受限中,随机pinning受限是近年来人们研究的热点。已有研究表明,随机pinning受限可以减慢胶体体系的动力学,并且驱动体系从液态向玻璃态转变。然而,这种受限体系的研究大部分都是基于理论或计算模拟,有关pinning受限的胶体实验研究还鲜有报道。本文中,我们通过在体系中加入随机pinning粒子,来研究胶体体系的结构与动力学行为。采用光学摄像显微技术对样品进行观察及拍摄,并利用粒子追踪技术对拍摄的图片进行定量分析,从而得到胶体体系的结构与动力学信息。本文的主要研究内容和研究结果如下:1、随机pinning对胶体双分散体系结构与动力学的影响。我们通过物理限制和加热烘干的方法,成功制备出了分布随机、浓度可调的pinning基底。再利用沉降的方法,系统地研究了在随机pinning下,胶体双分散体系的结构与动力学行为。我们发现,当胶体双分散体系的面积分数足够高,接近玻璃态时,体系的动力学行... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２硬球体系相图??

比如，穿甲弹及舰艇甲板涂层可以运用非晶自锐和耐磨的特性，利用软磁非??晶合金制成的变压器能够有效降低交流电传输损耗，非晶材料钊成的核废料容器可以??有效防止放射性材料的泄漏等。图１．３给出不同体系下的玻璃态。??５??

第一章绪论?胶体体系在ｐｉｎｎｉｎｇ影响下的结构与动力学??Ｐ??＿＾灘??图１．３四种不同体系的玻璃态：（ａ）原子玻璃，（ｂ）胶体玻璃，（ｃ）泡沫，（ｄ）颗粒状??物质玻璃态［２２１。??１．３．２粘度和弛豫时间??粘度；／和弛豫时间ｔ是描述玻璃化转变点的两个重要参数。发生玻璃化转变前，??迅速降低体系温度，体系会先进入过冷液体，继续降温到心时，体系能由过冷液体??最终形成玻璃态［５５，?５６］。上文中描述的温度ｒｇ就是玻璃化转变点。但是对于硬球胶??体体系，体积分数０扮演着与温度ｒ相同的作用。在体系处于液体时，体系粘度很低，??通过改变温度比如快速冷却，体系的粘度会迅速增大，当体系发生玻璃化转变时，粘??度可以达到１０１３泊［５７］。对于硬球胶体体系，体系的粘度会随着０的増加而增加。??当胶体体系体积分数达到即玻璃化转变点时，粘度增加约４个数量级。实验上测??量较高体积分数下胶体体系的粘度十分困难［５８


本文编号：2926447