Особенности фазового состояния неравновесных термодинамических систем полимер-растворитель
Рассмотрен фазовый состав системы полимер-растворитель, свойственный растворам золей. Определены области нуклеофильного роста и спинодального распада системы. Установлены особенности кинетики роста нуклеофильных зародышей.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
И. А. Аверин, И. А. Пронин
ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ
НЕРАВНОВЕСНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ
СИСТЕМ ПОЛИМЕР–РАСТВОРИТЕЛЬ
Аннотация. <...> Определены области нуклеофильного роста и
спинодального распада системы. <...> Продуктами нанотехнологий сегодня являются как 3D-материалы, так и
тонкие пленки наноструктурированного композита. <...> Целью работы является анализ фазового состояния термодинамически
неравновесных систем, полученных с помощью золь-гель-технологии. <...> Как показали результаты экспериментов синтеза золь-гель-композитов,
путем варьирования технологических условий возможно получение трехмерных
сетчатых композитов, периодической системы пор на поверхности, системы
сферических фрактальных кластеров. <...> Два первых типа морфологии
композитов – продукт спинодального распада системы полимер–растворитель,
а последний реализуется при распаде системы в области метастабильных
состояний – между кривыми спинодали и бинодали. <...> Так, упорядоченную систему пор на поверхности
возможно использовать в качестве контейнеров для био-наноматериалов,
систему сферических кластеров – в качестве матрицы, реализующей
многобарьерную квантовую структуру. <...> Для создания управляемой технологии синтеза самоорганизующихся
фрактальных систем необходимо найти границу областей лабильных и метастабильных
фаз, т.е. найти точки на фазовой диаграмме, удовлетворяющие
условию
x
,pT
Gсм
2
2
0 ,
где ΔGсм – энергия Гиббса системы полимер-растворитель; х – мольная доля
компонента системы. <...> Конфигурационная энтропия определится из соотношения Больцмана
S = k ln W , где k – постоянная Больцмана; W – термодинамическая вероятность,
определяемая числом микросостояний, которым можно реализовать
данное макросостояние системы. <...> Первая производная энтропии по мольной доле полимера выразится
( ))! <...> = X (ln X – 1), получим
(
Мольная доля полимера в растворе золя в момент времени τ определяется
следующим равенством:
kT <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: