二维胶粒结晶的自修复特性研究

【摘要】： 本文介绍了软物质的特征、组成、结构和用途,并重点介绍了聚合物、颗粒物质、胶体和活化剂等几种重要的软物质。同时对软物质的研究现状做了简要的分析,阐述了本论文的研究意义。 关于自组织,本文从理论方面介绍了软物质自组织趋向有序的途径,并介绍了超分子自组织、单分子组织、熵驱动自组织等软物质自组织的形式。同时,从衬底诱发,空间几何和取向约束的角度分析了控制和设计自组织形貌的途径。 对于胶体,本论文对胶体的相互作用进行了重点的介绍,主要包括:硬球胶体及近硬球胶体球相互作用,软球胶体相互作用及DLVO理论。本文还简要介绍了熵驱动和光散射两种研究胶体平衡结构的方法,并对当前胶体的研究现状做了一些简单的评述。 在二维胶体自修复方面,本论文从几何约束的角度计算机模拟了矩形和等腰梯形微细管道中的胶粒结晶,并重点对胶粒结晶的自修复特性进行了研究,得到了许多有意义的结果。模拟发现,当引入一个半径与众不同的大胶粒时,将引起结晶的混乱,而这种混乱在一定条件下可以自修复。本文较全面地研究了大胶粒半径、微管宽度与胶粒半径之比、梯形底角对胶粒结晶自修复的影响,得到了在矩形和等腰梯形微细管道中能够产生自修复的阈值条件。