用于通过超淬冷玻璃量热法研究液体能量学的电喷雾技术

我们描述了一种电喷雾技术，用于差示扫描量热研究中原位制备在极短时间尺度内淬冷至玻璃态的分子液体样品（超淬冷）。我们较详细地研究了丙二醇PG的情况。使用获得焓弛豫温度依赖性的虚构温度方法，我们表明电喷雾方法产生约10^5 K/s的淬冷速率，而更常见的方法——将密封样品盘滴入液氮中——仅产生120 K/s。超淬冷样品在远低于玻璃化温度处开始放热弛豫，此时热能允许逃离超淬冷期间系统局域化所在的浅陷阱。这允许估计陷阱深度，随后将其与由玻璃的虚构温度和该虚构温度下的弛豫时间估计的活化能进行比较。以摩尔能量为单位的陷阱深度与PG的“景貌高度”（基于汽化焓的液体准晶格能）以及氢键晶体中扩散的单分子活化能进行比较。考虑了其对能量景貌拓扑及其探索机制的意义。