水的玻璃化转变的研究

本文用我们液态低频力学谱方法对玻璃化转变研究领域中一个持续半个多世纪、十分令人困扰的热点水的玻璃化转变问题进行了研究.用表征玻璃化转变最直接的参量力学模量,首次实现对水的玻璃化转变过程的明确表征,得出水的玻璃化转变温度是163K,而不是长期一直认为的136K.另外,水的玻璃化转变表现出不同于传统玻璃化转变的反常耗散行为.研究还表明,水的玻璃化转变温度表现出重要的同位素效应,这是水的玻璃化转变奇异特征的一个反映,也是在玻璃化转变研究中首次观测到同位素效应.     

单分散Y2 O3∶Eu^3+微球的制备及荧光性能研究

利用溶剂热法获得前驱体,结合热处理合成Eu^3+掺杂单分散Y2O3微球荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光分析仪对样品的晶体结构、微观形貌及荧光性能进行了表征与分析。结果表明:制备的样品均为立方相Y2 O3微球结构,尺寸均一、粒径大小为2μm左右;Eu^3+掺杂的样品在239 nm紫外光的激发下,展示出强烈的红光发射,该发射峰位于612 nm附近,源于Eu^3+的5 D0→7 F2跃迁;随着Eu^3+掺杂浓度的递增,该发光峰呈现出先增强后减弱的趋势,其最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);此外,随着热处理温度逐渐升高,样品的结晶性增强,荧光随之增强;Y2 O3∶5%Eu^3+荧光粉的色坐标为(0.583,0.335),接近NTSC标准(美国国家电视系统委员会)红光色坐标(0.670,0.330)。     

Gd2ZnTiO6∶Dy3+, Eu3+单基质白光荧光粉的制备与发光性能

采用溶胶-凝胶法制备出Dy³⁺, Eu³⁺共掺杂Gd₂ZnTiO₆白光荧光粉. 通过X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 光致发光(PL)光谱对荧光粉的物相、 形貌及荧光性质进行了表征. 结果表明, 所制备的样品均为双钙钛矿结构, 属于单斜晶系(空间群: P2₁/n), 形貌为2~5 μm无规则形状的颗粒. 在392 nm近紫外光的激发下, Gd₂ZnTiO₆∶Dy³⁺,Eu³⁺荧光粉展现出Dy³⁺的蓝光、 黄光发射以及Eu³⁺的特征红光发射. 此外, 通过调节Dy³⁺和Eu³⁺的掺杂浓度, 可实现低色温的暖白光发射. 基于样品优异的荧光性能, 该荧光粉在近紫外激发白光LED中具有一定的开发潜力.     

玻璃化转变机制的串模型与液态低频力学谱研究

本文对近期本课题组在玻璃化转变研究工作进行了扼要的总结。主要包括我们提出的玻璃化转变机制的申模型、发明的一种液态低频力学谱方法、以及用该方法对水的玻璃化转变的表征。     

邻苯二甲酸二甲酯系材料的液态簧振动力学谱测量

用液态簧振动力学谱方法对邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的系列样品进行了测量. 在升温过程中所测温区范围内，结果表明邻苯二甲酸二甲酯样品相继发生了动力学玻璃化转变、过冷液态的结晶、晶体—液态相变和挥发过程，而在邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯样品中仅仅发生了动力学玻璃化转变和挥发过程. 上述实验结果与分析表明，液态簧振动力学谱方法是研究拥有液态过程的可靠和有效的方法，并且能够提供物质变化的丰富信息.     

配体链包覆纳米粒子的表面相分离及自组装的模拟研究

通过耗散粒子动力学方法,模拟了二元配体链包覆的纳米粒子表面的相分离行为,并与现有的模拟和实验体系进行对比.研究结果印证了相分离驱动力是配体链错位所导致的构象熵的结论.进一步以相分离得到的Janus和三嵌段Janus结构纳米粒子作为构筑单元,研究了其在选择性溶剂中的自组装行为.结果表明,Janus粒子易自组装成为双层囊泡结构,而三嵌段Janus粒子则更易形成单层囊泡结构.对于从配体链包覆的纳米粒子出发,设计具有特殊功能的囊泡提供了理论支持.     

The application of reed-vibration mechanical spectroscopy for liquids to detect chemical reactions of an acrylic structural adhesive

There remain a number of unsolved problems about chemical reactions, and it is significant to explore new detection methods because they always offer some unique information about reactions from new points of view. For the first time, the solidification course of a modified two-component acrylic structural adhesive is measured by using reed-vibration mechanical spectroscopy for liquids （RMS-L） in this work, and results show that there are four sequential processes of mechanical spectra with time. The in-depth analyses indicate that RMS-L can detect in real-time the generation and disappearance of active free radicals, as well as the chemical cross-link processes in the adhesive. This kind of real-time detection will undoubtedly facilitate the study of the chemical reaction dynamics controlled by free radicals.     

分子串模型中空间弛豫模式的弛豫动力学的蒙特卡罗模拟

基于玻璃化转变的分子串模型的分子串弛豫方程,提出了更为精确的模拟分子串中所有空间弛豫模式(SRM)的蒙特卡罗模拟方案. 模拟得出各个SRM的弛豫时间随温度和分子串长度的变化结果与分子串模型中分子串弛豫方程的预言完全一致,即理论预期和模拟结果相互印证. 应当指出,分子串能否作为液态中集体单元的必要条件是在考虑到分子串之间的不均匀随机相互作用后,分子串的所有SRM的定性特征是不能改变的,这就需要对不同分子串的SRM之间的耦合进行研究. 但是迄今为止,仍未发现相关的严格解,仅有近似的自洽弛豫平均场方法. 由此可知,所提出的模拟方案为研究不同分子串的SRM之间的耦合(包括上述自洽场的可行性)提供了必要的基础. 关键词： 玻璃化转变 弛豫动力学 蒙特卡罗模拟 分子串     

一种推广的Grassberger-Rosenbluth方法以及线性高分子溶液中屏蔽效应的模拟

我们将Grassberger提出的模拟单个自回避行走的删减-扩充Rosenbluth（pruned-enriched Rosenbluth）方法（GR方法）推广应用到模拟多个回避行走,为了方便这里简称为扩展GR（extended GR,E-GR）方法.用E-GR方法模拟研究了线性高分子溶液中的屏蔽效应.结果表明屏蔽效应是溶液中其他链的单体的关联行为,即屏蔽效应不仅取决于溶液浓度,还强烈依赖于其他链的长度.模拟得出的屏蔽行为与已有的实验结果以及自洽场的结论一致.上述结果也表明了E-GR方法的有效性,并可以预期能够用于高分子溶液的其他物理性质的研究. 关键词： 排除体积效应 屏蔽效应 自回避行走 线性高分子     

邻苯二甲酸二甲酯晶体中裂纹愈合效应的力学谱研究

推广应用应力诱导裂纹和裂纹愈合的新方法（RMS-CH方法,Wu等,Appl. Phys. Lett. 92 011918-1（2008））于晶体材料的应力诱导裂纹和裂纹愈合过程的实时检测.对邻苯二甲酸二甲酯晶体的测量结果表明,在定升温速率条件下：1）裂纹愈合的速率随温度变化表现为较为尖锐的单峰,对应的峰温可以作为裂纹愈合的特征温度T^c_ch,且T^c_ch=206 K;2）裂纹愈合速率峰是不对称的 关键词： 裂纹愈合 晶体缺陷 力学谱