物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與動力學是凝聚態(tài)物理永恒的研究課題。膠體體系在一定的條件下可以形成液態(tài)、晶態(tài)或者玻璃態(tài),是凝聚態(tài)物理研究中常用的實驗模型體系。大量研究表明,受限作用可以有效地調(diào)控膠體體系的凝聚態(tài)行為。在多種類型受限中,隨機pinning受限是近年來人們研究的熱點。已有研究表明,隨機pinning受限可以減慢膠體體系的動力學,并且驅(qū)動體系從液態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變。然而,這種受限體系的研究大部分都是基于理論或計算模擬,有關(guān)pinning受限的膠體實驗研究還鮮有報道。本文中,我們通過在體系中加入隨機pinning粒子,來研究膠體體系的結(jié)構(gòu)與動力學行為。采用光學攝像顯微技術(shù)對樣品進行觀察及拍攝,并利用粒子追蹤技術(shù)對拍攝的圖片進行定量分析,從而得到膠體體系的結(jié)構(gòu)與動力學信息。本文的主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:1、隨機pinning對膠體雙分散體系結(jié)構(gòu)與動力學的影響。我們通過物理限制和加熱烘干的方法,成功制備出了分布隨機、濃度可調(diào)的pinning基底。再利用沉降的方法,系統(tǒng)地研究了在隨機pinning下,膠體雙分散體系的結(jié)構(gòu)與動力學行為。我們發(fā)現(xiàn),當膠體雙分散體系的面積分數(shù)足夠高,接近玻璃態(tài)時,體系的動力學行... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２硬球體系相圖??

比如，穿甲彈及艦艇甲板涂層可以運用非晶自銳和耐磨的特性，利用軟磁非??晶合金制成的變壓器能夠有效降低交流電傳輸損耗，非晶材料釗成的核廢料容器可以??有效防止放射性材料的泄漏等。圖１．３給出不同體系下的玻璃態(tài)。??５??

第一章緒論?膠體體系在ｐｉｎｎｉｎｇ影響下的結(jié)構(gòu)與動力學??Ｐ??＿＾灘??圖１．３四種不同體系的玻璃態(tài)：（ａ）原子玻璃，（ｂ）膠體玻璃，（ｃ）泡沫，（ｄ）顆粒狀??物質(zhì)玻璃態(tài)［２２１。??１．３．２粘度和弛豫時間??粘度；／和弛豫時間ｔ是描述玻璃化轉(zhuǎn)變點的兩個重要參數(shù)。發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變前，??迅速降低體系溫度，體系會先進入過冷液體，繼續(xù)降溫到心時，體系能由過冷液體??最終形成玻璃態(tài)［５５，?５６］。上文中描述的溫度ｒｇ就是玻璃化轉(zhuǎn)變點。但是對于硬球膠??體體系，體積分數(shù)０扮演著與溫度ｒ相同的作用。在體系處于液體時，體系粘度很低，??通過改變溫度比如快速冷卻，體系的粘度會迅速增大，當體系發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時，粘??度可以達到１０１３泊［５７］。對于硬球膠體體系，體系的粘度會隨著０的増加而增加。??當膠體體系體積分數(shù)達到即玻璃化轉(zhuǎn)變點時，粘度增加約４個數(shù)量級。實驗上測??量較高體積分數(shù)下膠體體系的粘度十分困難［５８


本文編號：2926447