系列甘油水溶液玻璃化转变的介电谱测量与分析

【作者】 赵怀芳； 鹿桂花； 张惠珍； 周兰兰； 黄以能；

【机构】 伊犁师范学院物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室； 南京大学物理学院国家固体微结构实验室；

【摘要】 介电谱方法因其测量频域宽、能实现非入侵测量等特点成为研究玻璃化转变的一种有效手段。本文在1-106Hz的频率范围对体积比分别为0%-100%的乙醇水溶液的降温复介电常数实部ε’和虚部ε"进行了测量,降温速率为1K/min,温度变化范围为293-90K。结果表明:高浓度(60%-100%)甘油水溶液的ε"随温度的变化在所测量的频率范围内仅有一个弛豫峰,且其弛豫时间满足Vogel-Fulcher-Tamman定律,并由此得出溶液玻璃化转变温度随着水的质量比的增加,逐渐向高温区移动。而低浓度(15%-55%)甘油水溶液的ε"随温度的变化在低频段低温区出现了双弛豫峰,而高温区发生了结晶,并且结晶温度随水含量的增加而升高。我们推测结晶后的低温相也为混合相,一相为甘油含量较高的过冷液相,在低温发生玻璃化转变,另一相为基本不含甘油的冰。本文的研究工作将为探索晶体序、玻璃序共存的复相体系的玻璃化转变机制提供一定的参考。更多还原