平板电极间胶体晶体在电场作用下的各向同性压缩*

摘要：

用直径300 nm的聚苯乙烯微球配制不同浓度的胶体晶体溶液，将其快速注入内表面镀有导电薄膜的玻璃样品池中，形成(111)晶面平行于玻璃表面的面心立方单晶结构。通过激光衍射Kossel线方法，研究了不同体积分数的胶体晶体样品及它们在均匀电场作用下晶体结构的变化。实验发现，随着电场强度的增加，胶体晶体表现为各向同性的压缩。胶体晶体在恒定电场下始终保持面心立方结构，晶格常数随着电场强度的增加逐渐减小。实验结果可用电场力、电流体力学作用力及颗粒间静电斥力共同解释：电场力使带电微球克服静电斥力并沿电场反方向运动导致晶体压缩，而由电场力作用引起的电流体力学液流产生的持续推力使垂直于电场平面上的胶体微球相互靠近。本实验为天宫一号搭载科学实验的地基实验。

关键词：胶体晶体、Kossel衍射、结构变化

分类号：TB3;TG1

资助基金：中国载人航天工程和国家自然科学基金10904164,11104328资助的课题

在线出版日期：2013-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：371-379