【摘 要】
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本文采用分子动力学模拟的方法,对二元混合液体的相分离和玻璃转变过程进行了研究。探讨了二元混合液体在相分离和玻璃转变过程中的动力学和热力学参数的变化、外压对液体相
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本文采用分子动力学模拟的方法,对二元混合液体的相分离和玻璃转变过程进行了研究。探讨了二元混合液体在相分离和玻璃转变过程中的动力学和热力学参数的变化、外压对液体相分离和玻璃转变的影响,以及在玻璃转变过程中的动力学不均匀现象。对于二元Lennard-Jones液体,研究了二元体系中相分离过程、粒子的扩散系数以及相分离域尺寸大小随温度的变化规律。我们发现,相分离域随温度的生长过程可以分为两个阶段,分别是温度比较高的快速生长阶段和低温时的稳定生长阶段;相分离体系中系统的扩散激活能不是常数,而是一个随温度变化的函数。我们还讨论了组元尺寸的变化对相分离过程的影响。结果表明,随两组元中某一组元尺寸σ的减小,系统的扩散性增加,粒子分离程度增强,使系统的相分离域更容易长大,促进系统相分离。研究了二元混合液体在不同外压作用下的相分离与玻璃转变过程,计算了相分离液体在玻璃转变过程中的结构和动力学特征。我们发现,外压会促进液体相分离的产生,并会提高玻璃转变温度,会使β弛豫出现的温度更高、存在的时间更长,导致系统扩散性降低。我们还首次发现,在这个体系中,液体发生相分离后,两相的玻璃转变温度不同,说明相分离液体的玻璃转变过程存在微观不均匀现象。
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