膠體晶體的自組裝動力學以及光學性能研究.pdf

1、膠體系統(tǒng)作為一種很好的原子/分子體系的模擬系統(tǒng),被廣泛用于晶體的形核、相轉(zhuǎn)變和缺陷生成等過程的動力學研究。一般而言,膠體體系在一定體積分數(shù)下的聚集可通過施加外加電場,磁場,毛細作用,重力等實現(xiàn),因此外場可以作為改變聚集態(tài)(相變)的驅(qū)動力。其中,外加電場驅(qū)動由于其易于控制、使用范圍廣而被普遍采用。近年來,相關(guān)膠體的行為及結(jié)晶過程的理論很多,但是彼此之間仍然存在著很多爭議,因此需要更多的實驗結(jié)果加以確認。
　　 另外尺度均一,尺寸可

2、控的膠體顆粒的制備及其大面積有序化組裝是目前仍然沒有解決的問題。本論文從以上兩個方面展開了研究,其主要內(nèi)容和取得的成果具體歸納如下:
　　 1.研究膠粒在可變交流電場下的運動模式:首先,構(gòu)造出以一片ITO導電玻璃和另一片表面刻上負性光刻膠圖案的ITO導電玻璃分別作為正負電極,硅膠片置于兩電極之間作為中間層的封閉實驗槽。然后將一定濃度的膠粒懸浮液加入到封閉的實驗槽內(nèi),接入可變交流電信號,通過調(diào)節(jié)交流電場的頻率來改變膠粒的運動狀態(tài),

3、并且用光學顯微鏡對膠粒運動進行實時觀察和記錄。最后從力學的角度對膠粒的運動模式進行分析,對膠粒隨著頻率而變化的運動模式給出了較為完整的解釋。
　　 2.采用乳液聚合法制備出具有高圓度,窄粒徑分布,單分散,粒徑可控的聚苯乙烯膠粒。通過改變引發(fā)劑的量制備出粒徑為200 nm,250 nm和285 nm的聚苯乙烯膠粒。利用掃描電鏡對膠粒形貌進行表征,通過統(tǒng)計分析,三種不同粒徑的膠粒其粒徑分布分別為1.2％,1.6％和0.7％,均小于5