玻璃化轉(zhuǎn)變是凝聚態(tài)物理的重要研究領(lǐng)域,但是至今并未建立起來被人們普遍接受的理論和模型。從動力學(xué)上來看,玻璃化轉(zhuǎn)變是液體的結(jié)構(gòu)弛豫(《弛豫)時間與觀測時間的渡越過程,當(dāng)弛豫時間達(dá)到100s時,即認(rèn)為液體發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變。因此,液體弛豫時間的測量,是探索玻璃化轉(zhuǎn)變機(jī)制的關(guān)鍵問題之一。同時,介電譜是獲得玻璃化轉(zhuǎn)變信息的重要手段,也是玻璃化轉(zhuǎn)變理論和模型必須描述的內(nèi)容。但是,目前液體弛豫過程的介電譜的常是通過經(jīng)驗公式進(jìn)行描述的,基于玻璃化轉(zhuǎn)變微觀模型建立介電譜公式的研究依然需要進(jìn)一步開展。小分子液體具有較強(qiáng)的玻璃形成能力,是能夠形成玻璃的一類重要物質(zhì)。因此,本文圍繞著介電譜實驗和理論,針對小分子液體中上述問題開展了研究,所進(jìn)行的主要工作和獲得的結(jié)果如下。依據(jù)Maxwell關(guān)系、Stokes-Einstein方程和Nernst-Einstein方程,并結(jié)合己有的實驗分析結(jié)果,探討了通過液體探針離子電導(dǎo)獲得液體α弛豫時間的可行性,設(shè)計了定量摻入探針離子,并利用具有較高精度的中低頻介電譜獲得探針離子的電導(dǎo)率,進(jìn)而給出液體α弛豫時間的方案。該方案在一元小分子液體中所給出的α弛豫時間與本文以及其他文獻(xiàn)中...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．?１溫度變化時，一般物質(zhì)的體積隨溫度變化的示意圖，＆、、７；分別是玻璃化轉(zhuǎn)變、??熔點和汽化溫度４??

熔點和汽化溫度４??玻璃化轉(zhuǎn)變不僅取決于熱力學(xué)條件，而且還與動力學(xué)條件有關(guān)。在熱力學(xué)的??比熱實驗中，玻璃化轉(zhuǎn)變過程表現(xiàn)為比熱的一個臺階式變化，如圖１．２所示，而在??動力學(xué)實驗中，則表現(xiàn)為溫度下降時粘度或弛豫時間的持續(xù)慢化，當(dāng)物質(zhì)的粘度??達(dá)到１０１２Ｐａ．ｓ或弛豫時間達(dá)到１０....

圖1.2AszS，在玻璃態(tài)、晶態(tài)和液態(tài)下的比熱

率是１０＿４到１０＿ＩＫ／Ｓ）、中速淬火法（淬火速率是ｌＯ＾Ｈ＾Ｋ／ｓ）、熔態(tài)現(xiàn)ｌ〇６Ｋ／ｓ的降溫速率）和激光玻璃化法（淬火速率是１０１（）－１０１２Ｋ／Ｓ不同速率的降溫，用于相應(yīng)玻璃材料的制備。研宄結(jié)果表明，只快，就可以將液體制備成玻璃４。本文研究的小分子液體都具有較力，在通常....

圖１．３四種狀態(tài)的物質(zhì)（ａ）氣體、（ｂ）液體、（Ｃ）玻璃、（ｄ）晶體的徑向分布函數(shù)ｇ（／？），?（ａ）＇、（ｂ）＇、（ｃ）＇??和（ｄ）＇分別為對應(yīng)于某時刻的原子分布狀態(tài)９??

間的渡越過程ｈ２，因此，弛豫時間的測量及其變化機(jī)制，是探索玻璃化轉(zhuǎn)變機(jī)制??的關(guān)鍵問題之一?２Ｍ７。結(jié)構(gòu)弛豫時間與粘度密切相關(guān)，二者可以由Ｍａｘｗｅｌｌ關(guān)系??聯(lián)系，它們與溫度之間所滿足的方程，在形式上是一致的。圖１．４所示的是液體（包??括過冷液體）的粘度隨溫度的變化情況，可以....

圖1.4液體的粘度與溫度的關(guān)系

在描述弛豫時間與溫度的依賴關(guān)系時，用到的方程還有類臨界??（ｃｒｉｔｉｃａｌ－ｌｉｋｅ）方程?３５??，＝，〇（＾ｒ?（１－２）??Ｗａｔｅｒｔｏｎ－Ｍａｕｒｏ?（ＷＭ）方程?２７??Ｂ?／Ｃ＼ｌ??ｒ?＝?Ｔ〇ｅｘｐ｜＾－ｅｘｐ?（１－３）??Ａｖｒａｍｏｖ－Ｍｉｌｃｈｅｖ?（....

本文編號：3969141