材料物理课件4软物质

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,*,*,*,4,软物质,:Soft Matter,1.,概念的提出,P.-G.de Gennes,软物质的基本特征是在外界的微小作用下,(,如温度或外场等,),，会产生显著的宏观效果。,所谓小的影响大的效果是软物质体系的基本特征。,2024/11/19,1,4 软物质:Soft Matter 1.,4,软物质,:Soft Matter,软物质除了具有简单体系的硬物质所特有的平移自由度之外，常常还有一个或更多的附加自由度。,软物质体系由于附加自由度的作用可以自组织，最后形成附加自由度有序的自组织结构。,2024/11/19,2,4 软物质:Soft Matter 软物质,4,软物质,:Soft Matter,在外界作用下软物质的结构之所以发生根本性的变化从而导致剧烈的效果，这表明软物质是有其内部结构的。,软物质也被称为为复杂流体或结构液体，主要就是因为软物质在其柔软的背后存在着复杂的、有结多重构的特性。,2024/11/19,3,4 软物质:Soft Matter 在,4,软物质,:Soft Matter,软物质大多来自于有机物质，其结构常常介于固体和液体之间，从宏观尺度看不象晶体结构那样有完美的周期性。从原子、分子尺度看是完全无序的，但在介观尺寸下存在规则的结构。,2024/11/19,4,4 软物质:Soft Matter 软物质,4,软物质,:Soft Matter,软物质之所以表现出与固态和液态不同的特性，在于介观尺度下这种有序结构的出现：一方面，决定流体的热涨落和动力学相互作用支配着系统的行为；另一方面，介观尺度下受约束结构显示出类似于固体的行为。这两者共同的作用支配和操纵了软物质独特的性质。,2024/11/19,5,4 软物质:Soft Matter 软物质,4,软物质,:Soft Matter,一般而言，对于两种以上物质组成的混合体系，有可能自身或在外界作用下形成某种特定的结构。,对于单一物质所组成的软物质体系，其所组成的分子必须有某种特定的结构或功能,所谓超分子，例如液晶分子，一些活化剂以及生物大分子等。这些分子可以通过自身的自组装而形成各种有序的结构。,2024/11/19,6,4 软物质:Soft Matter 一般而,4,软物质,:Soft Matter,常见的一些软物质体系：,高分子聚合物、液晶、胶体、乳液、超分子材料（双亲性分子）、以及生物大分子等。,2024/11/19,7,4 软物质:Soft Matter 常见的,2024/11/19,8,2023/8/68,2024/11/19,9,2023/8/69,F=,H-T,S,2024/11/19,10,F=H-TS2023/8/610,2024/11/19,11,2023/8/611,1.,超分子自组装,软物质自组织的形式,2024/11/19,12,1.超分子自组装软物质自组织的形式2023/8/612,2.,单,(,大,),分子自组,织,2024/11/19,13,2.单(大)分子自组织2023/8/613,3.,熵,驱动下的,自组,织,2024/11/19,14,3.熵驱动下的自组织2023/8/614,3.,熵,驱动下的,自组,织,2024/11/19,15,3.熵驱动下的自组织2023/8/615,2024/11/19,16,2023/8/616,2024/11/19,17,2023/8/617,3.,非平衡动力学,自组,织,2024/11/19,18,3.非平衡动力学自组织2023/8/618,软物质的复相分离,2024/11/19,19,软物质的复相分离2023/8/619,软物质的复相分离,2024/11/19,20,软物质的复相分离2023/8/620,