| Περίληψη |
Στην εργασία αυτή, παρουσιάζεται η μελέτη της φασικής συμπεριφοράς αιωρημάτων σε οργανικούς διαλύτες ενός νέου συστήματος φυλλόμορφων οργανοπυριτικών νανοσωματιδίων. Στο πρώτο τμήμα της μελέτης αυτής, έγινε ο μοριακός χαρακτηρισμός των κολλοειδών σωματιδίων (LOS) που είχαν διασπαρεί σε τολουόλιο (καλός διαλύτης), με χρήση τεχνικών σκέδασης φωτός και ακτίνων-Χ σε μικρές γωνίες. Πιο συγκεκριμένα, προσδιορίστηκε το μοριακό βάρος των σωματιδίων, η υδροδυναμική τους ακτίνα, καθώς και ο δεύτερος συντελεστής Virial, A2, που μας δείχνει την ποιότητα του διαλύτη.
Ακολούθως, στο δεύτερο τμήμα της εργασίας, μελετήθηκε η δυναμική των νανοσωματιδίων σε τολουόλιο, σε όλο το εύρος συγκεντρώσεων από την αραιή μέχρι και την πυκνή περιοχή, και σε ένα εύρος θερμοκρασιών από 15 – 45 oC. Οι πειραματικές τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για το σκοπό αυτό ήταν η σκέδαση φωτός και η μηχανική δυναμική φασματοσκοπία (ρεολογία). Επιπλέον, σε συνδυασμό με μετρήσεις οπτικής διαφάνειας, προσδιορίστηκε το διάγραμμα φάσης του συστήματος. Το φαινόμενο της πήκτωσης (gelation) παρατηρήθηκε σε ενδιάμεσες συγκεντρώσεις ( c ≥ 28.4 % wt), και σε θερμοκρασίες υψηλότερες από το κρίσιμο σημείο φασικού διαχωρισμού.
Στο τρίτο μέρος της εργασίας, εξετάσθηκε η δυναμική και η φασική συμπεριφορά των νανοσωματιδίων τα οποία είχαν διασπαρεί σε δεκάνιο. Με μετρήσεις οπτικής διαφάνειας προσδιορίστηκε το διάγραμμα φάσης του συστήματος. Επιπρόσθετα, με χρήση τεχνικών σκέδασης και ρεολογίας, βρέθηκε ότι σε συγκεντρώσεις c ≥ 11 % wt και θερμοκρασίες κάτω από το κρίσιμο σημείο, ο μακροσκοπικός διαχωρισμός φάσεων διακόπτεται από ένα μηχανισμό δυναμικής παγίδευσης, με αποτέλεσμα το σύστημα τελικά να παρουσιάζει παγωμένη δυναμική, λόγω της πήκτωσης που λαμβάνει χώρα. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων καταδεικνύουν την ευαισθησία των κολλοειδών διασπορών στο μέσο διασποράς, όσον αφορά τη σταθερότητά τους και τη φασική τους συμπεριφορά. Επιπλέον, ανοίγουν το δρόμο για τον έλεγχο της αλληλεπίδρασης θερμοδυναμικής και πήκτωσης για το σχεδιασμό νέων διασπορών με επιθυμητά χαρακτηριστικά.
|
Μελέτη της θερμοδυναμικής και της φασικής συμπεριφοράς αιωρημάτων φυλλόμορφων οργανοπυριτικών νανοσωματιδίων
