| X光和中子散射方法在团簇及其聚合物复合材料表征中的应用 |
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| 引用本文： | 孙伟刚,张明鑫,李牧,殷盼超.X光和中子散射方法在团簇及其聚合物复合材料表征中的应用[J].中国科学:化学,2023(11):2220-2236. |
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| 作者姓名： | 孙伟刚 张明鑫 李牧 殷盼超 |
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| 作者单位： | 1. 华南理工大学华南软物质科学与技术高等研究院,发光材料与器件国家重点实验室;2. 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室,化学工程与技术学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(编号:22241501,92261117)；;广东省自然科学基金(编号:2021A1515012024,2016ZT06C322)资助项目； |
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| 摘 要： | 复杂材料体系多组分且跨多空间尺度的层级结构、同组分的多聚集态共存以及难以定量描述的组分界面相互作用和非晶态结构,致使目前对于其形成机制和构效关系缺乏清晰认识.作为一种非破坏性的、跨多个时空尺度的材料表征方法,散射技术广泛应用于复杂材料体系多级结构和动力学研究.团簇具备明确和单分散结构,其与聚合物可通过多能级相互作用形成复合物,为研究材料共性科学问题提供了模型体系.基于大科学装置弹性和准弹性X光和中子散射多模式联用,可提供衬度互补、多时空维度原位实验表征方案,实现结构演变动力学、溶液动力学和结构松弛动力学在单链(单粒子)精度上的解析,结合材料中物质、动量和能量传输规律,实现定量化材料构效关系解析.本文首先介绍X射线和中子散射技术原理和基本数据分析方法,包括以小角散射和超小角散射为主的弹性散射以及准/非弹性散射,之后结合具体团簇复合材料体系总结散射技术联用在研究形成机制和构效关系中的应用,进而评述X光和中子散射方法在材料表征中的研究特点,为解决共性材料科学问题提供可借鉴的实验方案.
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| 关 键 词： | 小角散射 多级结构表征 准弹性散射 松弛动力学 原位测试 构效关系 |
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