摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-32页 |
1.1 引言 | 第13-14页 |
1.2 Patchy粒子的制备方法 | 第14-19页 |
1.2.1 表面修饰方法制备patchy粒子 | 第14-15页 |
1.2.2 毛细流动法(Capillary Fluid Flow) | 第15-16页 |
1.2.3 相分离方法 | 第16-17页 |
1.2.4 微乳液法 | 第17页 |
1.2.5 种子聚合反应(Seeded polymerization) | 第17-18页 |
1.2.6 胶体自组装法 | 第18-19页 |
1.3 Patchy胶体粒子理论研究模型 | 第19-23页 |
1.3.1 各向异性蛋白质patchy模型(Models for Anisotropic Protein Interactions) | 第20-21页 |
1.3.2 粘附patchy硬球模型(Sticky Hard-Sphere Model) | 第21页 |
1.3.3 可区分“原子”的patchy模型(Patchy Models with Distinguishable Atoms) | 第21-22页 |
1.3.4 格子密度泛函patchy模型(Lattice Density Functional Model) | 第22-23页 |
1.4 Patchy粒子计算机模拟 | 第23-26页 |
1.4.1 蒙特卡罗模拟(Monte Carlo Simulation) | 第23-24页 |
1.4.2 分子动力学模拟(Molecular Dynamics Simulation) | 第24-25页 |
1.4.3 耗散粒子动力学模拟(Dissipative Particle Dynamics Simulation) | 第25页 |
1.4.4 自洽场理论(Self-consistent Field Theory) | 第25-26页 |
1.5 Patchy粒子应用前景 | 第26-28页 |
1.5.1 光学材料 | 第26页 |
1.5.2 药物分送和自愈合材料 | 第26-27页 |
1.5.3 缓释材料 | 第27页 |
1.5.4 表面活性剂 | 第27-28页 |
1.5.5 马达粒子 | 第28页 |
1.6 粒子结晶成核化过程 | 第28-30页 |
1.7 本论文研究内容 | 第30-32页 |
第二章 Patchy胶体溶胶-凝胶转变的热力学 | 第32-51页 |
2.1 引言 | 第32-33页 |
2.2 胶体凝胶的基本定义 | 第33页 |
2.3 凝胶的分类 | 第33-35页 |
2.3.1 化学凝胶 | 第33-34页 |
2.3.2 物理凝胶 | 第34页 |
2.3.3 DLCA凝胶(diffusion limited cluster aggregation) | 第34-35页 |
2.4 A_f型patchy胶体系统团簇的平均缔合度及多分散性 | 第35-36页 |
2.5 A_f型patchy胶体系统的平衡自由能和质量作用定律 | 第36-37页 |
2.6 A_f型patchy胶体的凝胶化转变条件 | 第37-38页 |
2.7 Patchy系统的内能和比热变化 | 第38-42页 |
2.8 Patch间相互作用及相图计算方法 | 第42-43页 |
2.9 范德华系统patchy胶体的溶胶-凝胶相转变 | 第43-47页 |
2.10 L-J系统patchy胶体溶胶-凝胶相转变 | 第47-49页 |
2.11 本章小结 | 第49-51页 |
第三章 Patchy胶体结晶的热力学调控 | 第51-70页 |
3.1 引言 | 第51-52页 |
3.2 Patchy晶体单粒子自由能 | 第52-53页 |
3.3 Patchy流体相的单粒子自由能 | 第53-54页 |
3.4 范德华型patchy胶体流体-流体,流体-晶体相转变 | 第54-60页 |
3.4.1 粒子间相互作用能对F-F和F-SC相图的影响 | 第54-56页 |
3.4.2 粒子间相互作用能对F-F和F-BCC相图的影响 | 第56-57页 |
3.4.3 粒子间相互作用能对F-F和F-FCC相图的影响 | 第57-58页 |
3.4.4 Patch数目对临界温度和三相点温度的影响 | 第58-59页 |
3.4.5 Patch数目对F-F和F-BCC相图的影响 | 第59-60页 |
3.4.6 Patch数目对F-F和F-FCC相图的影响 | 第60页 |
3.5 L-J型patchy胶体流体-流体,流体-晶体相转变 | 第60-67页 |
3.5.1 粒子间相互作用能量对F-F和F-SC相图的影响 | 第61页 |
3.5.2 粒子间相互作用能对F-F和F-BCC相图的影响 | 第61-63页 |
3.5.3 粒子间相互作用能对F-F和F-FCC相图的影响 | 第63-64页 |
3.5.4 Patch数目对临界温度和三相点温度的影响 | 第64-65页 |
3.5.5 Patch的数目对F-F和F-BCC相图的影响 | 第65-66页 |
3.5.6 Patch的数目对F-F和F-FCC相图的影响 | 第66-67页 |
3.6 范德华型和L-J型patchy粒子结晶热力学对比 | 第67-68页 |
3.7 本章小结 | 第68-70页 |
第四章 Patchy胶体玻璃态及固相转变的热力学调控 | 第70-90页 |
4.1 引言 | 第70-71页 |
4.2 胶体的玻璃化转变 | 第71-72页 |
4.3 玻璃化转变理论 | 第72-74页 |
4.3.1 自由体积理论 | 第73页 |
4.3.2 热力学理论 | 第73页 |
4.3.3 模耦合理论 | 第73-74页 |
4.4 Patchy胶体固态自由能及相图计算方法 | 第74-77页 |
4.5 F-RCP转变的相图 | 第77-78页 |
4.6 RCP与晶体转变过程中胶体粒子的成核过程 | 第78-80页 |
4.7 Patchy胶体的溶胶-凝胶相转变与RCP相转变 | 第80-81页 |
4.8 RCP与固态相转变 | 第81-87页 |
4.8.1 Patchy粒子相同固相间转变的一般相图结构 | 第82-84页 |
4.8.2 Patchy粒子异质固相转变的相图结构 | 第84-85页 |
4.8.3 Patch数目对固态相转变相图的调控 | 第85-86页 |
4.8.4 Patch间相互作用能对固态相转变相图的调控 | 第86-87页 |
4.9 本章小结 | 第87-90页 |
第五章 偶极Janus流体的相态结构及调控 | 第90-105页 |
5.1 引言 | 第90-91页 |
5.2 偶极胶体粒子的聚集行为 | 第91-92页 |
5.2.1 非电场条件下聚集行为 | 第91-92页 |
5.2.2 外场条件下的聚集行为 | 第92页 |
5.3 偶极Janus胶体自由能及相图计算方法 | 第92-97页 |
5.3.1 纯偶极流体的Helmholtz自由能 | 第93-94页 |
5.3.2 外场条件下的偶极流体的Helmholtz自由能 | 第94-96页 |
5.3.3 Janus粒子的缔合自由能 | 第96页 |
5.3.4 相图的计算方法 | 第96-97页 |
5.4 缔合相互作用对相图的影响 | 第97-98页 |
5.5 偶极相互作用对相图的影响 | 第98-100页 |
5.6 外电场作用对相图的影响 | 第100-101页 |
5.7 偶极相互作用对介电常数的影响 | 第101-104页 |
5.8 结论 | 第104-105页 |
总结与展望 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第124页 |