极化粘土颗粒电流变结构中的堆积与空隙

氟锂蒙脱石粘土颗粒的油悬浮液在强电场作用下表现出显著的介观结构有序。这是由于极化氟锂蒙脱石颗粒之间的偶极相互作用，它们沿施加电场方向定向并聚集形成链状和/或束状结构。我们使用同步辐射小角X射线散射来深入了解束中多孔介质的性质。研究了三种氟锂蒙脱石粘土样品，对应于三种不同的插层阳离子Na+、Ni2+和Fe3+。来自氟锂蒙脱石束的二维SAXS图像表现出明显的各向异性，通过将椭圆拟合到SAXS图案的等强度线进行分析。这也提供了计算一维光谱的主方向。它们显示出典型的多孔介质幂律行为，由交叉点分隔。交叉点被解释为粘土颗粒束的典型长度尺度，首次提供了此类极化粘土颗粒束内部3D几何形状的定量图像。幂律的指数表明在所研究的所有长度尺度上，以表面散射（对于2种类型的样品）或体散射（对于最后一种类型）为主。