离子液体-真空界面处胶体纳米颗粒单层的电荷驱动粗化与熔化
软凝聚态物质
2020-09-29 v2
摘要
我们诱导并研究了在离子液体-真空界面处、由聚焦扫描电子束驱动的初始静态纳米颗粒胶体单层的粗化与熔化动力学。粗化通过晶粒界面迁移和更大尺度的运动（如晶粒转动）发生，常由滑移位错所促进。驱动单层熔化的面积分数的逐渐减小，可用一个电润湿模型解释：界面处的颗粒一旦其累积电荷招募到足够的反离子以吞没该颗粒，便被溶剂化。在随机颗粒从单层移除的条件下，用 Lennard-Jones 势的模拟重现了熔化过程。这一胶体系统的新驱动机制，其动力学时间尺度我们证明可由加速电压控制，开启了无需改变颗粒本征性质或表面处理即可动态操控颗粒相互作用的可能性。此外，电子成像所带来的颗粒尺寸减小，为在典型胶体与分子系统之间较少探索的中间尺度 regime 中观察力与时间尺度提供了机会。
引用
@article{arxiv.2008.00652,
title = {Charging-driven coarsening and melting of a colloidal nanoparticle monolayer at an ionic liquid-vacuum interface},
author = {Connor G. Bischak and Jonathan G. Raybin and Jonathon W. Kruppe and Naomi S. Ginsberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00652},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 6 figures, also see supplementary ancilliary file