ABC三嵌段共聚物胶束从多间隔结构到多核结构转变的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法研究了疏水-亲水-疏水(H-P-H)型ABC三嵌段共聚物在B嵌段的选择性溶剂中的自组装行为. 模拟结果表明, 通过调节A嵌段和C嵌段的疏水性和二者之间的不相容性, 体系中可以形成多种形貌各异的胶束. 根据胶束中疏水核结构的特点, 这些胶束大体上可以被分为多核型胶束和多间隔型胶束两种类型. 通过增强疏水嵌段的疏水性或降低A嵌段和C嵌段间的不相容性, H-P-H型ABC三嵌段共聚物胶束能够发生从多核型胶束向多间隔型胶束的转变. 进一步分析胶束中聚合物的链构象等微观结构信息发现, A嵌段和C嵌段间的排斥作用和疏水作用之间存在竞争关系, 而这种竞争关系是影响体系中形成多核型胶束还是多间隔型胶束的决定性因素.     

三维有序结构In掺杂TiO_2薄膜的可见光催化活性

采用自组装生长聚苯乙烯胶体模板和溶胶-凝胶法,制备出三维(3D)有序结构In掺杂TiO2(IO-TiO2-In)薄膜可见光催化剂.光催化实验证明,IO-TiO2-In薄膜降解甲醛的可见光活性是TiO2和三维有序结构TiO2(IOTiO2)薄膜的5倍.利用X射线电子衍射(XRD)谱、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射吸收光谱确定了催化剂的晶相结构、表面微结构和能带结构.结果表明,IO-TiO2-In薄膜具有锐钛矿型三维有序结构,与TiO2相比,增加了比表面积,提高光的利用率;掺入的In离子在薄膜表面形成In2O3和O-In-Clx(x=1,2)物种,既增强可见光的吸收,又有效地促进了光生载流子的分离,提高了光生载流子在固/气界面参加光催化反应的利用率,使催化剂的可见光催化活性显著提高.     

阳离子表面活性剂在膨润土上的有序化作用及吸附热力学

绘制了不同温度下溴化十四烷基吡啶(MPB)在膨润土上的等温吸附曲线, 探讨了MPB的吸附热力学及作用机理; 并用XRD, FTIR和UV固体漫反射表征了MPB在固相上的有序化作用. 研究结果表明, MPB的吸附热力学、作用机制及有序化过程取决于其在膨润土上的负载量. 不同负载量下标准吉布斯自由能ΔGm0<0, 表明为自发吸附过程, 但存在3个不同阶段. 在低负载量(<0.8CEC)时为吸热吸附[焓变ΔHm0=7.92 kJ/mol, 熵变ΔSm0≈110 J/(K·mol)], 以阳离子交换作用吸附为主; 在高负载量阶段为放热吸附[ΔHm0=-34.41 kJ/mol, ΔSm0≈-50 J/(K·mol)], 以脂肪链间的疏水性相互作用为主; 最大吸附量随温度的升高(278 K→328 K), 从2.8CEC降低为1.5CEC, 相应的ΔHm0=-9.74 kJ/mol. 在负载量由低到高的吸附过程中, 吸附态MPB的状态从无序“液态”逐渐演变为有序“固相”, 吸附过程从熵驱动(ΔSm0>0)过渡为焓驱动(ΔHm0<0).     

Formation Mechanism and Orderly Structures of an Iron Film System Deposited on Silicone Oil Surfaces

A new iron film system,deposited on silicone oil surfaces by vapour phase deposition method,has been fabricated and its formation mechanism as well as orderly structures has been studied,It is found that the formation mechanism of the films obeys a two-stage growth model,which is similar to that to the other metallic films on liquid substrates,Large and orderly structures are observed in the continuous iron films.The experiments show that the orderly spatial structures result from the local material gathering in these nearly free sustained films.     

在光敏性三元聚合物混合物中构造 多尺度有序图案

由多组分聚合物混合物所形成的多尺度有序结构能够展现出许多新奇的物理化学性质, 从而使其在材料工程领域具有十分重要的潜 在应用价值. 本文通过计算机模拟, 在光敏性不相容三元混合物体系中创建了多尺度有序结构. 通过调节光照区域和掩膜形状, 获得了棋盘形、箭靶状等十分独特的形貌, 并且这些结构可以在实验上通过在适当的时间淬火而稳定较长的时间. 详细探讨了组分比、掩膜宽度、间距以及光照强度对体系的影响, 从而为实现多尺度长程序花样薄膜的制备提供了一个简便的途径, 同时也为纳米器件的制备提供了一定的指导.     

人工调控微结构压电驻极体的热稳定性和电荷动态特性

利用表面带有周期性结构的硬质模板,通过冷压工艺将周期结构图案复制到多孔聚四氟乙烯(PTFE)薄膜表面,再经过热黏合工艺与致密氟化乙丙烯共聚物(FEP)薄膜复合,制备出了高度有序的微孔结构复合膜,并用电晕充电的方法对复合膜进行极化处理,最终获得氟聚合物复合膜压电驻极体.借助对这类复合膜压电驻极体介电谐振谱的测量,得到了材料的杨氏模量.并利用等温热老化工艺对它们的压电系数d33的热稳定性进行了考察.最后通过短路热刺激放电谱的测量和分析,讨论了该复合膜在热老化处理后的电荷动态 关键词： 有序结构 压电驻极体 压电性 电荷动态特性     

活化温度对单组分水性聚氨酯膜结构和性能的影响

用FTIR,DSC,SEM等方法研究了不同热活化温度对水性聚氨酯(APU)结构和性能的影响.结果表明,较高温度的热处理有利于APU膜分子中的氢键重新排列,导致APU膜中无序化氢键有较大幅度地增加和有序化氢键小幅增加,从而形成大量非完善的远程有序结构和少量完善的远程有序结构.这种有序结构在APU中成为有效的物理交联点,使APU膜表现出较好的力学性能.     

超晶格

 晶格是原子或分子聚集时在一定条件下形成的周期性有序结构,这是晶体的基本特征.科学家在实验中利用现代技术实现了人工的周期性有序结构,这是人为的周期性结构,它显示出不寻常的特性,称为超晶格结构,也可称为超晶格材料.     

Sr2YRuO6有序双钙钛矿结构及其Mott绝缘体的研究

运用第一性原理方法对双钙钛矿Sr2YRuO6各种可能的无序结构和有序结构的能量进行计算,计算结果显示有序结构双钙钛矿具有最低能量,说明该结构最稳定,这一结果也与实验中样品的多晶样品X射线衍射图(XRD)中出现超晶格有序峰相符合。通过计算给出该材料的能带,显示该材料是Mott绝缘体,这一结论也与实验结果相一致。     

“熵”概念的拓展及应用

 １８６７年,德国物理学家克劳修斯在法兰克福举行的第４１届德国自然科学家和医生代表大会上,提出熵的概念和宇宙的热寂说,引起科学界乃至欧洲社会各阶层人士的极大关注,从此一场旷日持久的争论便展开了。随着研究的深入,熵概念逐渐走出物理学的范围而获得了新的生命力。１．熵概念的拓展－熵与信息的关系无序和有序是人们在日常生活中建立起来的两个涉及面很广的对立概念。如何把这两个概念纳入科学的范畴加以研究和应用,却是物理学完成的。熵的统计意义告诉我们,热力学系统从一个平衡态自发过渡到另一个平衡态,从分子运动来看,总是从无序走向更加无序。