布朗扩散系数对胶体聚集粒子簇大小动态标度影响的Monte Carlo模拟研究

通过对胶体扩散控制聚集机理的MonteCarlo模拟,表明粒子簇的布朗扩散系数与其大小和形状有关,粒子簇的大小分布可被标度.在微观或介观的层次上,揭示了表征粒子簇结构的几何形状因子在扩散控制聚集过程中对动态标度和粒子簇分布的影响.     

布朗扩散系数对胶体分形粒子簇扩散控制聚集动力学影响的 …

使用表征粒子簇结构的几何形状因子，通过对扩散控制聚集过程的模拟，从微观或介观层次研究了粒子簇结构对粒子簇增长速率和速率常数的影响规律，并与实验结果进行了对比分析。     

布朗扩散系数对胶体分形粒子簇扩散控制聚集动力学影响的Monte Carlo模拟

使用表征粒子簇结构的几何形状因子,通过对扩散控制聚集过程的模拟,从微观或介观层次研究了粒子簇结构对粒子簇增长速率和速率常数的影响规律,并与实验结果进行了对比分析.     

胶粒分形粒子簇反应控制聚集动态行为位垒影响的Monte Carlo模拟

通过对反应控制聚集过程的MonteCarlo模拟,从微观及介观层次上探讨了胶粒间相互作用位能曲线上位垒高度的变化对胶粒分形粒子簇大小分布和动态标度函数及聚集动力学行为的影响规律。     

聚酰胺-胺树枝形大分子导致α-突触核蛋白聚集动力学变缓

采用基于Martini力场的粗粒化分子动力学模拟研究了聚酰胺-胺(PAMAM)树枝形大分子对α-突触核蛋白NAC区域聚集行为的影响,发现PAMAM树枝形分子的存在延缓了NAC区域聚集过程,增长了聚集体形成的时间.团簇形成的主要时间段里,大小与时间满足一定标度关系(～t^γ),且存在PAMAM时,标度指数γ减小. PAMAM大分子的代数和浓度越高,聚集体形成时间就越长;研究结果支持实验提出的“动力学抑制”猜想.     

炭黑填充聚苯乙烯熔体流变行为

研究了炭黑(CB)填充聚苯乙烯(PS)熔体的稳态和动态流变行为. CB/PS复合体系在CB体积分数φ=0.06时发生逾渗转变. 结果表明, 低应变区熔体模量降低主要归因于粒子-粒子及粒子-高分子间作用力的破坏, 高应变下模量的急剧下降则主要与高分子链间解缠结有关. 采用“两相”模型拟合线性动态流变行为, 发现应变放大因子A_f(φ)、填充相模量及松弛指数与温度有关. A_f(φ)~φ关系符合Guth方程和扩散控制的粒子簇聚集模型. “粒子相”形状参数与聚集体分维度均随温度升高而有所降低, 说明CB粒子聚集体因团聚而趋于各向同性, 应变放大效应减弱. “粒子相”特征模量G'_f1(φ)和G"_f0(φ)与φ关系满足标度律. 当φ > 0.06时, G'_f1(φ)和G"_f0(φ)及其标度指数均随温度升高而明显降低, 其G'_f1(φ)变化幅度略大于G"_f0(φ), 说明“粒子相”弹性与黏性组分具有不同的温度依赖性. 随着温度升高, 扩散控制的CB粒子团聚过程加快, 应变放大效应减弱.     

重力对溶液悬浮粒子聚集过程影响的布朗动力学模拟

采用布朗动力学的计算机模拟方法, 研究重力因素对于稀溶液中悬浮粒子聚集过程的影响. 通过在计算机模拟程序中加入和排除重力因素的影响, 对不同重力条件下的粒子团数量随时间的变化曲线进行对比研究, 得到了重力对溶液中的粒子团总数和不同大小的粒子团数量随时间变化的影响规律,可以总结为: 在聚集阶段初期,重力不影响粒子的聚集; 而在聚集阶段后期, 重力加快了粒子的聚集. 同时, 从动力学分析的角度出发, 对重力如何影响悬浮溶液中粒子聚集过程的机制也进行了更加深入的探讨.     

Patchy粒子聚集的统计力学研究

应用统计力学原理对A_aB_b型Patchy粒子的聚集过程进行研究, 考察了典型平均物理量在聚集过程中的变化情况. 首先基于配分函数导出体系的平衡自由能及描述Patchy粒子之间联接作用的质量作用定律, 进而获得团簇的数量分布函数. 进一步给出Patchy团簇的数均和重均聚合度以及物理凝胶化条件, 探讨了凝胶化区域与Patchy粒子数之间的依赖关系. 同时给出Patchy团簇生长的微分动力学方程, 并进行了相应的Monte Carlo模拟. 本文旨在揭示Patchy粒子的内在和外在因素对体系聚集态结构的影响, 为实现对Patchy粒子体系的有效调控提供理论依据.     

扩散控制胶体聚集的Monte Carlo模拟

本文运用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟了三种不同情形下扩散控制的胶体聚集过程；（１）胶体扩散系数与聚集数的平面方成反比；（２）胶体扩散系数与聚集数成指数关系减小；（３）胶体扩散系数为常数。     

流体动力学作用对粒子聚集影响的布朗动力学模拟

采用布朗动力学模拟方法, 研究了流体动力学作用对稀溶液中悬浮粒子聚集过程的影响. 模拟中忽略了一个粒子同时与多个粒子碰撞聚集的可能, 引入了前人有关两粒子间流体动力学作用影响的研究成果. 模拟结果证实了流体动力学的作用在比较大的幅度上减缓了粒子的聚集过程, 是导致粒子聚集速率的实验值低于Smoluchowski理论值的重要原因之一. 另外, 在分别加入和排除重力作用, 以及考虑和忽略粒子间流体动力学作用在内的各种条件下模拟了粒子的聚集过程, 得到了两种因素相互耦合作用时各因素对粒子聚集过程影响的结果, 并从动力学的角度对这些因素的影响机制进行了相应的讨论.     

聚合物PVP保护的贵金属纳米结构材料电化学合成新方法

以不同聚合度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为金纳米团簇的稳定剂和形状控制剂,应用电化学还原方法制备尺寸可控的金纳米晶体.借助PVP聚合物的动态伸缩和卷曲特性将电化学还原得到的金纳米粒子前驱体组装成线状和环状的纳米粒子聚集体,再由不稳定前驱体粒子的定向聚集制备厚度为几十纳米的金纳米棱柱.并用分步电化学还原法合成核壳结构的金银纳米复合粒子.本文为制备不同形状和结构的贵金属纳米结构材料提供了一种可行的电化学合成新方法.     

一种新型聚集诱导发光的片状银纳米簇聚集体的合成

具有聚集诱导发光的片状银纳米簇聚集体在生物传感、生物成像等多个领域表现出良好的应用前景。以D-青霉胺(RSH)为配体，在室温下和硝酸银反应，以高产率96%合成了银纳米簇聚集体，并通过红外光谱、X-射线光电子能谱、热重分析、质谱、X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜对其结构进行了表征。结果表明：银纳米簇聚集体是银纳米簇通过氢键网络连接形成的微米尺度的片状结构，化学组成是(AgSR)_n。紫外可见吸收光谱和发光光谱研究发现，银纳米簇聚集体最大吸收波长在253 nm,最大发射波长在564 nm;在相同浓度下，银纳米簇聚集体的水溶液不发光，但随着乙醇体积分数的增加，发光逐渐增强，显示出聚集诱导发光行为。     

纳米材料的结构Ⅰ:四氟化硅纳米粒子的结构(英文)

通过超声膨胀产生了直径约为4．3nm的SiF4纳米粒子，并用电子衍射表征其结构．在选择的射流部分中，粒子大小的分布是很窄的，因而可以用541个分子构成的分子簇进行结构精化．在SiF4的纳米粒子中，分子的堆积可用大块物质的立方晶体结构来模拟.还谈到纳米粒子表面上由于平动和转动运动引起的分子混乱．     

氧化锰团簇粒子在有序多孔氧化锆孔道中的组装及其特殊性能研究

利用醇溶液浸渍法及后续的热处理工艺成功实现了氧化锰团簇粒子在有序多孔氧化锆孔道中的组装，借助XRD，TEM，UV-vis，EPR以及O~2-TPD等分析手段进行样品结构表征及性能分析。研究表明，氧化锰团簇粒子能比较均匀地分散于规则的孔道中；团簇粒子的生长随着热处理温度的提高受到孔道大小的限制；孔道中的氧化锰团簇粒子能显示出与较大尺寸氧化锰粒子完全不同的强顺磁信号，并且还具有优异的表面氧吸附特性。     

流体力学半径对估算胶体微球聚集速率常数的影响

胶体粒子聚集速率常数实验值远低于理论值一直是被普遍关注的问题.聚集速率常数的理论推导是基于粒子的几何半径来考虑的,但决定粒子扩散速率及聚集速率的应该是粒子的流体力学半径(大于几何半径),因而它是使聚集速率常数实验值低于理论值的因素之一.影响流体力学半径的因素很多,其中,带电粒子在溶液中因表面存在双电层,会明显增大流体力学半径,造成聚集速率减慢.而双电层的厚度又随溶液中离子强度的不同而改变.本工作在聚集速率的公式中引入了修正因子,即几何半径与其流体力学半径之比,以修正由于用几何半径代替流体力学半径带来的误差.其中几何半径和流体力学半径可以分别用扫描电镜(SEM)和动态光散射(DLS)来测定.以两种粒径的聚苯乙烯带电微球为例,考察了在不同离子强度下,该误差的大小.结果发现,对于半径为30 nm的微球,用流体力学半径计算的慢聚集速率常数比理论值偏低约8%.该误差随离子强度增加而减少.对于快聚集情况,流体力学半径对聚集速率基本没有影响.     

铂胶体粒子的形貌控制研究

在含有草酸根稳定剂的水溶液中,以氢气还原K_2[Pt(C_2O_4)_2], K_2PtCl_6以及K_2PtCl_4制备形状不同的Pt胶体粒子,其平均尺寸分别为6.5, 3. 5和7.9nm。UV-vis和电镜研究结果表明,还原速度,Pt纳米粒子的尺寸和形状分布 均与所用前体有关。以K_2[Pt(C_2O_4)_2]为前体制备的Pt胶体粒子具有很窄的尺 寸和形状分布,立方形粒子所占比例为93%。以K_2PtCl_4或K_2PtCl_6为前体制备 的Pt胶体粒子的形状分布较宽。草酸根稳定的Pt胶体在空气中放置时,Pt胶体粒子 催化草酸根氧化分解,使得胶体溶液中草酸根浓度降低,Pt胶体粒子形成线状聚集 体,氢气处理后,线状聚集体转化为Pt金属纳米线。     

PEO-PS共聚微粒在MgSO4溶液中聚集的分形

可溶性高聚物的聚集动力学研究在物理、化学、生物和医学工程等诸多领域都极有理论和实际应用价值，这方面的工作国外多有报导［‘，’，“］．最近Napper与他的合作者Zhu又报导用聚地异丙基丙烯酸胺（PNIPAM）空间稳定的聚苯乙烯（PS）微乳粒子在NaNO。中的聚集动力学研究［‘’］．指出该粒子的聚集生长遵循指数规律，聚集速率和描述生长过程的分形值（fractal山mension）随着NaNO。的浓度和温度增加·在所研究的条件范围内粒子的聚集过程属扩散限制型簇聚集（dffesion－h。tedclusteraggregation，DLCA．本文将报导用不同摩to＄…     

盐酸羟胺络合法制备银溶胶及表面增强拉曼基底

报道了一种制备银溶胶的新方法.用紫外-可见光谱和透射电镜研究了银纳米粒子的形成过程、粒子形状及粒径分布.紫外光谱结果表明,在还原剂中加入碘化银溶胶后立即形成银纳米粒子,开始时粒子的粒径较小,很快聚集成较大的粒子.随着反应的进行,较大的粒子又逐渐碎裂为较小的粒子.同时,粒子的粒径分布逐渐变窄,说明银纳米粒子的形成过程也是粒子粒径均化的过程.透射电镜的研究结果表明,银纳米粒子为形状均一的球形,平均粒径约35nm.将这种银纳米粒子转移到固体基片上可得到活性较高的表面增强拉曼(SERS)基底.     

激光溅射下原子团簇生长的非平衡动力学(Ⅱ)

在“半球模型”(即假设激光溅射产生的等离子体向空间均匀膨胀 )的基础上 ,在考虑了因等离子体膨胀和热辐射等引起的温度和体积的变化的情况下 ,进一步考虑了碳簇的链状、单环、双环、多环及富勒烯等五种结构及中性粒子与中性粒子、中性粒子与离子两种反应 ,计算了碳簇中性分子和离子的形成动力学及其尺寸分布.计算结果表明离子的尺寸分布可以近似代表中性粒子的尺寸分布 ,动力学计算所模拟的碳簇的尺寸分布与实验记录的碳簇离子的质谱特征较为相似.     

在线性或交联的聚氨酯粒子内原位还原制备的纳米银粒子

纳米金属粒子有特异性质，可用作高效催化剂、非线性光学材料等，为防止其聚集，不少研究者采用表面活性剂、配位体和高分子等以阻止纳米金属粒子的聚集，近年来高分子金属复合纳米粒子引起人们广泛的兴趣。