带电柱状 colloid 凝胶动力学：临界行为与时序连通性叠加原理

带电的 colloid 粒子可通过添加盐分屏蔽静电排斥而自组装成凝胶网络。虽然球形 colloid 的凝胶化已广泛研究，但关于各向异性 colloid 凝胶动力学的了解仍较少。本文聚焦于作为典型刚性、高度带电的棒状 colloid 的纤维素纳晶（CNC）。在含盐的水溶液中，CNC 显示出从低固体含量的凝胶到更高浓度下的玻璃相的丰富相图。基于我们之前的工作 [Morlet-Decarnin 等，ACS Macro Lett.，2023，12，1733]，本文对 CNC 悬浮液在强剪切后的机械恢复动力学进行了广泛研究。时间分辨的机械光谱揭示了一种液态到固态的相变，特征为明确定义的临界凝胶点。不断演化的粘弹性谱可归结到主曲线，表明存在时序连通性叠加原理和临界动力学，无论凝胶点前后均如此。通过变更 CNC 质量分数和盐浓度，我们识别出凝胶态与吸引性玻璃态之间的边界，其标志着粘弹性观测量的明显变化，包括临界点处的弹性模量和黏性模量以及其高频幂律指数。通过分析动态临界指数和超标度，我们发现前凝胶和后凔胶动力学之间存在显著的非对称性以及动力学指数的非通用值。这一发现凸显了高度带电棒状 colloid 的凝胶化机制，并呼吁进行补充的微观结构表征和理论建模。