电场诱导的水性纳米黏土悬浮液凝胶化

水性胶体 Laponite 黏土悬浮液随老化或等待时间增加自发转变为软固态受阻态。本文报道了施加直流电场使水性 Laponite 悬浮液快速转变为软固体。还观察到在更高电场强度下固化速度的显著提升。电场施加于浸没在 Laponite 悬浮液中的两平行黄铜板之间。随后在正电极表面发生的固化归因于 Laponite 颗粒上占优的负表面电荷及相关的电动力学现象。随电场强度增加，样品的弹性模量记录到急剧上升。这些电场诱导的 Laponite 软固体展现出软玻璃态材料的全部典型流变特征。它们亦呈现类似于在吸引性软玻璃中所观测到的两步剪切熔融过程。利用低温扫描电子显微镜（SEM）研究的样品微结构可见由渗流网络凝胶状结构组成，且凝胶网络的连通性随电场强度增加而增强。与盐诱导凝胶相比，本文所研究的电场诱导凝胶机械更强且在更长时间内更稳定。