竞争的超分子结构：甘油/丙醇混合物的介电与流变光谱研究

近年来，通过分析各种susceptibility的谱形，对纯氢键系统动力学的理解取得了重大进展。单羟基和多醇类目前被认为以链、环和网络的形式形成瞬态超分子氢键结构。通过结合介电光谱和光散射光谱，已在网络形成剂甘油和链形成剂丙醇中识别出这种复杂的动态行为。我们将这些概念应用于研究甘油/丙醇混合物的联合介电和剪切流变光谱形状。甘油与丙醇的区别在于多两个羟基，导致熔点（ΔT_m = 291 K - 147 K = 143 K）和玻璃化转变温度（ΔT_g = 190 K - 98 K = 92 K）存在显著差异。强差异导致在甘油摩尔浓度χ_gly=0.3处出现两个明显的量热玻璃化转变，以及在χ_gly=0.5到0.7之间剪切模量G_∞的变化。对三种应用实验技术的综合分析得出结论：介电光谱监测超分子链和网络结构的演化，且力学性质高度依赖于所形成的氢键网络。观察到强烈的动力学异质性，在介电光谱和量热学中表现为两个可区分的玻璃化转变。与网络/网络混合物水/甘油相比，所呈现的链/网络混合物在动力学上高度异质。