無機片狀粒子膠體軟凝聚態(tài).pdf

1、該文研究了MgAl LDH、Mg<,2>Al LDH、Fe-Al-Mg LDH三種帶永久正電荷的無機片狀粒子分散體系的液晶相變.在低體積分數(shù)下,由于粒子間相互作用微弱,這三種體系中的粒子均可以自由運動,體系表現(xiàn)為為無序的各向同性結構,類似于原子、分子體系中的氣體或液體.體積分數(shù)增加,粒子間相互作用增強;體積分數(shù)增加到一定值,發(fā)生各向同性相一向列相的液晶相變.這種相變可用Onsager理論加以解釋:由于平動熵的增加可以補償取向熵的減少,導

2、致粒子轉動運動的凍結,發(fā)生I-N相變.相變純粹是熵驅動的,體系的內能對相變無影響,因此確定相變的因素是體積分數(shù)而非溫度.在Mg-Al LDH分散體系中發(fā)現(xiàn)兩相共存現(xiàn)象表明這種相變?yōu)闊崃W一級相變.MgAl LDH分散體系發(fā)生液晶相變的臨界濃度為10％,出現(xiàn)單一向列相的濃度為25％;Mg<,2>Al LDH分散體系發(fā)生液晶相變的濃度為16％,出現(xiàn)單一向列相的濃度為39％.這種差別是由于后者表面電荷密度較低使得有效體積分數(shù)較低造成的.在兩相

3、共存區(qū),MgAl LDH分散體系低體積分數(shù)下經(jīng)由失穩(wěn)分解發(fā)生相分離,高體積分數(shù)下經(jīng)由成核生長發(fā)生相分離.電解質的加入對Mg<,2>AlLDH分散體系的相行為產(chǎn)生重要影響,在兩相共存區(qū),體系由兩相共存變?yōu)槿喙泊?出現(xiàn)新的有序相.Mg-Al LDH分散體系中未曾發(fā)現(xiàn)層狀相和柱相,其原因在于粒子較高的多分散度和較高的表面電荷密度.此外,該文研究了帶永久負電荷的片狀粒子分散體系—蒙脫土分散體系的液晶相行為及聚乙二醇對體系的液晶相行為和流變性的