通过粘弹性相分离形成多孔晶体
软凝聚态物质
2018-02-05 v1 材料科学
统计力学
摘要
胶体悬浮液的粘弹性相分离可通过玻璃化转变或结晶而中断以形成凝胶。借助一种新的共聚焦显微镜方案，我们追踪了从均匀相到不同受阻态的相分离全过程动力学。在实验中，我们的结果首次揭示了一条通向海绵状多孔晶体结构的新型结晶路径。在早期阶段，我们表明成核需要液相的结构重组，称为应力驱动老化。一旦成核开始，我们观察到结晶遵循三条不同路径：液相直接结晶、Bergeron过程以及Ostwald熟化。成核始于重组后的网络内部，但晶体通过气相在其表面的直接冷凝而越过该网络生长，驱动液体蒸发，并产生不同于原始相分离图案的网络结构。我们认为，如果液相足够慢以诱导粘弹性相分离，但又足够快以防止立即玻璃化，类似的晶体-凝胶态可在单原子和分子体系中形成。这为无需去合金化而形成金属与半导体的纳米多孔晶体提供了一条新路径，可能对催化、光学、传感和过滤应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1802.00772,
title = {Formation of porous crystals via viscoelastic phase separation},
author = {Hideyo Tsurusawa and John Russo and Mathieu Leocmach and Hajime Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00772},
year = {2018}
}
备注
Main text and supplementary materials