物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ腕w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(jī)pinning受限是近年來(lái)人們研究的熱點(diǎn)。已有研究表明,隨機(jī)pinning受限可以減慢膠體體系的動(dòng)力學(xué),并且驅(qū)動(dòng)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(jì)算模擬,有關(guān)pinning受限的膠體實(shí)驗(yàn)研究還鮮有報(bào)道。本文中,我們通過(guò)在體系中加入隨機(jī)pinning粒子,來(lái)研究膠體體系的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)行為。采用光學(xué)攝像顯微技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行觀察及拍攝,并利用粒子追蹤技術(shù)對(duì)拍攝的圖片進(jìn)行定量分析,從而得到膠體體系的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)信息。本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究結(jié)果如下:1、隨機(jī)pinning對(duì)膠體雙分散體系結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)的影響。我們通過(guò)物理限制和加熱烘干的方法,成功制備出了分布隨機(jī)、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(jī)pinning下,膠體雙分散體系的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)行為。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)膠體雙分散體系的面積分?jǐn)?shù)足夠高,接近玻璃態(tài)時(shí),體系的動(dòng)力學(xué)行... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(yùn)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(dòng)力學(xué)??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(shí)間??粘度；／和弛豫時(shí)間ｔ是描述玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)的兩個(gè)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(huì)先進(jìn)入過(guò)冷液體，繼續(xù)降溫到心時(shí)，體系能由過(guò)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(diǎn)。但是對(duì)于硬球膠??體體系，體積分?jǐn)?shù)０扮演著與溫度ｒ相同的作用。在體系處于液體時(shí)，體系粘度很低，??通過(guò)改變溫度比如快速冷卻，體系的粘度會(huì)迅速增大，當(dāng)體系發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)，粘??度可以達(dá)到１０１３泊［５７］。對(duì)于硬球膠體體系，體系的粘度會(huì)隨著０的増加而增加。??當(dāng)膠體體系體積分?jǐn)?shù)達(dá)到即玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)時(shí)，粘度增加約４個(gè)數(shù)量級(jí)。實(shí)驗(yàn)上測(cè)??量較高體積分?jǐn)?shù)下膠體體系的粘度十分困難［５８


本文編號(hào)：2926447