無機(jī)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(jī)片狀粒子分散體系的液晶相變.在低體積分?jǐn)?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(yùn)動(dòng),體系表現(xiàn)為為無序的各向同性結(jié)構(gòu),類似于原子、分子體系中的氣體或液體.體積分?jǐn)?shù)增加,粒子間相互作用增強(qiáng);體積分?jǐn)?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(dòng)熵的增加可以補(bǔ)償取向熵的減少,導(dǎo)

2、致粒子轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的凍結(jié),發(fā)生I-N相變.相變純粹是熵驅(qū)動(dòng)的,體系的內(nèi)能對(duì)相變無影響,因此確定相變的因素是體積分?jǐn)?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(xué)一級(jí)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?jǐn)?shù)較低造成的.在兩相

3、共存區(qū),MgAl LDH分散體系低體積分?jǐn)?shù)下經(jīng)由失穩(wěn)分解發(fā)生相分離,高體積分?jǐn)?shù)下經(jīng)由成核生長發(fā)生相分離.電解質(zhì)的加入對(duì)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(fù)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(duì)體系的液晶相行為和流變性的