本文主要研究内容
作者刘书静(2019)在《典型patchy胶体的聚集态结构及相态调控研究》一文中研究指出:普通胶体粒子的表面经由物理或化学修饰后可以形成某些特定的功能区域,这些功能区域被形象地称作patch,相应的胶体即为patchy胶体。本文运用热力学微扰理论对A_f类的patchy粒子范德华型、L-J型及偶极Janus粒子分别予以研究。在研究过程中,通过探讨patch间的联结作用得到了相应的平衡自由能和质量作用定律,进一步通过相平衡原理考察了相关参数对相态结构的调控作用。研究内容旨在理解patchy粒子的聚集态结构及相态结构,以期为深入探索其聚集态和相态结构提供可能的理论线索。本文各章主要内容如下:第1章:简单介绍了patchy粒子的研究进展,针对有关patchy粒子在实验和理论研究方面的进展予以总结。在实验方面主要从制备patchy粒子的物理和化学方法进行了介绍。在理论研究方面重点介绍了patchy粒子的理论研究模型和计算机模拟研究方法进行总结。最后对patchy粒子的应用前景予以概述。第2章:根据热力学的统计原理,计算给出了平衡体系的自由能和质量作用定律的表达式,并进一步研究了体系的热力学特征。相应地,获得了体系的数均分子量、重均分子量、多分散性指数、等温压缩系数、内能及比热等热力学物理量的解析表达式。另外,根据相平衡原理,利用热力学微扰理论研究了A_f型patchy粒子分别在范德华和莱纳德-琼斯势作用下的溶胶-凝胶及液-液相分离现象。进一步探讨了patch间相互作用和patch的数目对热力学物理量及凝胶化机制的影响。第3章:基于流体的相平衡原理研究了分别在范德华和莱纳德-琼斯势作用下的A_f类patchy粒子的流体-流体(F-F),流体-晶体的转变。重点研究了patchy胶体的流体相与简立方(SC)、体心立方(BCC)、面心立方(FCC)之间转变的热力学相态结构,讨论了晶态固相的成核机制、临界现象和相变问题。通过这四种相态在不同条件下的相图阐明了patchy胶体间的缔合强度及patch数目对相态结构的调控机制,以期为深入探索其聚集态和相态结构提供可能的理论线索。第4章:从热力学相态转变理论及晶胞理论出发,探讨了在莱纳德-琼斯势作用下的A_f类patchy胶体粒子的流体-玻璃态、玻璃态与凝胶及玻璃态与晶体固态相转变的相图。通过相图探讨了在patchy系统中凝胶和玻璃态的关系,进一步研究了玻璃态与晶体的相态转变。结果表明,系统相态行为明显地依赖于patch间的缔合能量和patch的数目这两种因素而发生变化,从而表明对patchy粒子间缔合相互作用的调控是有效控制patchy粒子聚集态和相态结构的直接方法。第5章:基于热力学微扰理论探究了偶极Janus流体粒子系统,主要考察了粒子间的缔合相互作用、偶极作用及外电场作用对偶极胶体粒子相态行为的影响。研究结果表明,偶极流体的热力学性质和相态结构可以通过以上三种作用进行调控。不同条件下的偶极Janus流体所呈现出的相图结构特征体现出系统中链型结构与网络结构的竞争过程,其相分离过程本质上归因于不同自组装平衡聚集体间的相分离过程。为了衡量偶极Janus粒子的介电特征,我们计算了偶极Janus粒子的介电常数,探讨了介电常数随粒子间缔合相互作用的变化关系。结果表明,外电场强度、偶极-偶极作用、系统中偶极Janus的体积分数和温度可以有效调控偶极Janus粒子的介电常数。
Abstract
pu tong jiao ti li zi de biao mian jing you wu li huo hua xue xiu shi hou ke yi xing cheng mou xie te ding de gong neng ou yu ,zhe xie gong neng ou yu bei xing xiang de chen zuo patch,xiang ying de jiao ti ji wei patchyjiao ti 。ben wen yun yong re li xue wei rao li lun dui A_flei de patchyli zi fan de hua xing 、L-Jxing ji ou ji Janusli zi fen bie yu yi yan jiu 。zai yan jiu guo cheng zhong ,tong guo tan tao patchjian de lian jie zuo yong de dao le xiang ying de ping heng zi you neng he zhi liang zuo yong ding lv ,jin yi bu tong guo xiang ping heng yuan li kao cha le xiang guan can shu dui xiang tai jie gou de diao kong zuo yong 。yan jiu nei rong zhi zai li jie patchyli zi de ju ji tai jie gou ji xiang tai jie gou ,yi ji wei shen ru tan suo ji ju ji tai he xiang tai jie gou di gong ke neng de li lun xian suo 。ben wen ge zhang zhu yao nei rong ru xia :di 1zhang :jian chan jie shao le patchyli zi de yan jiu jin zhan ,zhen dui you guan patchyli zi zai shi yan he li lun yan jiu fang mian de jin zhan yu yi zong jie 。zai shi yan fang mian zhu yao cong zhi bei patchyli zi de wu li he hua xue fang fa jin hang le jie shao 。zai li lun yan jiu fang mian chong dian jie shao le patchyli zi de li lun yan jiu mo xing he ji suan ji mo ni yan jiu fang fa jin hang zong jie 。zui hou dui patchyli zi de ying yong qian jing yu yi gai shu 。di 2zhang :gen ju re li xue de tong ji yuan li ,ji suan gei chu le ping heng ti ji de zi you neng he zhi liang zuo yong ding lv de biao da shi ,bing jin yi bu yan jiu le ti ji de re li xue te zheng 。xiang ying de ,huo de le ti ji de shu jun fen zi liang 、chong jun fen zi liang 、duo fen san xing zhi shu 、deng wen ya su ji shu 、nei neng ji bi re deng re li xue wu li liang de jie xi biao da shi 。ling wai ,gen ju xiang ping heng yuan li ,li yong re li xue wei rao li lun yan jiu le A_fxing patchyli zi fen bie zai fan de hua he lai na de -qiong si shi zuo yong xia de rong jiao -ning jiao ji ye -ye xiang fen li xian xiang 。jin yi bu tan tao le patchjian xiang hu zuo yong he patchde shu mu dui re li xue wu li liang ji ning jiao hua ji zhi de ying xiang 。di 3zhang :ji yu liu ti de xiang ping heng yuan li yan jiu le fen bie zai fan de hua he lai na de -qiong si shi zuo yong xia de A_flei patchyli zi de liu ti -liu ti (F-F),liu ti -jing ti de zhuai bian 。chong dian yan jiu le patchyjiao ti de liu ti xiang yu jian li fang (SC)、ti xin li fang (BCC)、mian xin li fang (FCC)zhi jian zhuai bian de re li xue xiang tai jie gou ,tao lun le jing tai gu xiang de cheng he ji zhi 、lin jie xian xiang he xiang bian wen ti 。tong guo zhe si chong xiang tai zai bu tong tiao jian xia de xiang tu chan ming le patchyjiao ti jian de di ge jiang du ji patchshu mu dui xiang tai jie gou de diao kong ji zhi ,yi ji wei shen ru tan suo ji ju ji tai he xiang tai jie gou di gong ke neng de li lun xian suo 。di 4zhang :cong re li xue xiang tai zhuai bian li lun ji jing bao li lun chu fa ,tan tao le zai lai na de -qiong si shi zuo yong xia de A_flei patchyjiao ti li zi de liu ti -bo li tai 、bo li tai yu ning jiao ji bo li tai yu jing ti gu tai xiang zhuai bian de xiang tu 。tong guo xiang tu tan tao le zai patchyji tong zhong ning jiao he bo li tai de guan ji ,jin yi bu yan jiu le bo li tai yu jing ti de xiang tai zhuai bian 。jie guo biao ming ,ji tong xiang tai hang wei ming xian de yi lai yu patchjian de di ge neng liang he patchde shu mu zhe liang chong yin su er fa sheng bian hua ,cong er biao ming dui patchyli zi jian di ge xiang hu zuo yong de diao kong shi you xiao kong zhi patchyli zi ju ji tai he xiang tai jie gou de zhi jie fang fa 。di 5zhang :ji yu re li xue wei rao li lun tan jiu le ou ji Janusliu ti li zi ji tong ,zhu yao kao cha le li zi jian de di ge xiang hu zuo yong 、ou ji zuo yong ji wai dian chang zuo yong dui ou ji jiao ti li zi xiang tai hang wei de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming ,ou ji liu ti de re li xue xing zhi he xiang tai jie gou ke yi tong guo yi shang san chong zuo yong jin hang diao kong 。bu tong tiao jian xia de ou ji Janusliu ti suo cheng xian chu de xiang tu jie gou te zheng ti xian chu ji tong zhong lian xing jie gou yu wang lao jie gou de jing zheng guo cheng ,ji xiang fen li guo cheng ben zhi shang gui yin yu bu tong zi zu zhuang ping heng ju ji ti jian de xiang fen li guo cheng 。wei le heng liang ou ji Janusli zi de jie dian te zheng ,wo men ji suan le ou ji Janusli zi de jie dian chang shu ,tan tao le jie dian chang shu sui li zi jian di ge xiang hu zuo yong de bian hua guan ji 。jie guo biao ming ,wai dian chang jiang du 、ou ji -ou ji zuo yong 、ji tong zhong ou ji Janusde ti ji fen shu he wen du ke yi you xiao diao kong ou ji Janusli zi de jie dian chang shu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河北大学的刘书静,发表于刊物河北大学2019-07-25论文,是一篇关于粒子论文,溶胶凝胶相转变论文,结晶化论文,玻璃化转变论文,偶极粒子论文,河北大学2019-07-25论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自河北大学2019-07-25论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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