Dynamics of amorphous materials and dynamical heterogeneity
Dynamics of amorphous materials and dynamical heterogeneity
批准号:
11640395
负责人:
FUKAO Koji
金额:
$2.18万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 2000
中文摘要
两年来,我们用介电弛豫光谱和热膨胀光谱研究了聚苯乙烯(PS)、聚醋酸乙烯(PVAc)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的玻璃化转变和α-过程的动力学。本文的研究结果总结如下:PS:随着薄膜厚度的减小,介质损耗随频率的变化曲线变宽。这表明Tg的降低与α-过程弛豫时间的延长有关。弛豫测量表明,在Tg附近,α-过程的弛豫时间对厚度的依赖性比在高温下更为明显。这可以通过假设存在随着温度接近Tg而增加的特征长度尺度来解释。PVAc:在100Hz温度域α-过程导致介质损耗最大的T_α温度在1.2×10^5 ~ 2.4×10^5的mw范围内与分子量无关。由此可知,PVAc薄膜的Tg随膜厚的减小而减小,Tg对膜厚的函数形式几乎没有mw依赖性。测量了40Hz时介电损耗α峰的T_α温度。发现温度T_α在体厚至临界厚度d_c范围内保持恒定,在d_c以下随厚度的减小而迅速降低。另一方面,随着膜厚的减小,α-过程的T_α对应的β-过程的温度T_β略有降低,即使膜厚相对较大。在相同的临界厚度下,T_β随膜厚的减小而迅速减小。从聚合物链约束和动力学协同性的角度讨论了T_α和T_β的显著厚度依赖性。
英文摘要
For two years we have investigated glass transitions and the dynamics of the α-process in polystyrene (PS), poly(vinyl acetate) (PVAc) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) by dielectric relaxation spectroscopy and thermal expansion spectroscopy. The results obtained in our study are summarized as follows :PS : The profile of dielectric loss vs. frequency becomes broader as the film thickness decreases. This suggest that the depression of Tg is associated with the broadening of the relaxation times of the α-process. Relaxation measurements showed that the thickness dependence of the relaxation times of the α-process becomes much prominent near Tg compared with that at higher temperatures. This can be accounted for by assuming the existence of the characteristic length scale which increases as temperature approaches to Tg.PVAc : The temperature T_α at which the dielectric loss has a maximum due to the α-process in temperature domain at 100Hz has no molecular weight dependence in the Mw-range from 1.2×10^5 to 2.4×10^5. From this result, it is expected that Tg of thin PVAc films decreases with decreasing film thickness and the functional form of Tg with respect to thickness has almost no Mw-dependence.PMMA : The temperature T_α of the α-peak in the dielectric loss at 40Hz has been measured. It is found that the temperature T_α remains constant from the bulk thickness to a critical thickness d_c and below d_c it decreases rapidly with decreasing thickness. On the other hand, the temperature T_β of the β-process corresponding to T_α of the α-process decreases slightly with decreasing film thickness even for relatively larger thickness. Below the same critical thickness, T_β decreases rapidly with decreasing film thickness. The prominent thickness dependence of T_α and T_β has been discussed from the view point of confinement of polymer chains and cooperativity of the dynamics.
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K.Fukao,Y.Miyamoto: "Dielectric and dilatometric studies of glass transitions in thin polymer films"Journal de Physique IV. (印刷中). (2000)
K.Fukao、Y.Miyamoto:“聚合物薄膜中玻璃化转变的介电和膨胀研究”Journal de Physique IV(印刷中)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
Y.Tanaka,K.Fukao, et.al.: "Fracture energy of gels"European Physical J.E. Vol.3,No.4. 395-401 (2000)
Y.Tanaka,K.Fukao,等:“凝胶的断裂能”European Physical J.E. Vol.3,No.4。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Y.Miyamoto, K.Fukao, et al.: "Structure formation of isotactic polypropylene from the glass"Journal of Physical Society of Japan. Vol. 69. 1735-1740 (2000)
Y.Miyamoto、K.Fukao等人:“由玻璃形成等规聚丙烯的结构”日本物理学会杂志。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Y.Miyamoto,K.Fukao et al.: "Structure formation of isotactic polypropylene from the glass"Journal of Physical Society of Japan. Vol.69(印刷中). (2000)
Y.Miyamoto、K.Fukao 等:“由玻璃形成等规聚丙烯的结构”,日本物理学会杂志第 69 卷(出版中)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
Y.Miyamoto,K.Fukao et al.: "Kinetic Study on the Smectic Phase Formation from the Glass in Isotactic polypropylene"AIP Conference Proceedings. No.469. 287-288 (1999)
Y.Miyamoto,K.Fukao 等人:“等规聚丙烯中玻璃形成近晶相的动力学研究”AIP 会议论文集。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 10 条
Effective temperature of polymer supercooled liquid under flow
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批准号:25610127
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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资助金额:$2.5万
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财政年份:2013
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负责人:FUKAO Koji
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依托单位:
Direct observation of critical Casimir effect using capacitance measurements for thin polymer films
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批准号:23654154
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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资助金额:$2.41万
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财政年份:2011
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负责人:FUKAO Koji
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依托单位:
Glass transition of constrained system measured by position sensitive dynamics measurements
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批准号:21340121
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$12.56万
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财政年份:2009
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负责人:FUKAO Koji
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依托单位:
Aging phenomena and non-equilibrium relaxation in polymer glass
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批准号:16340122
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$10.5万
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财政年份:2004
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负责人:FUKAO Koji
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依托单位:
GLASS TRANSITIONS IN CONFINED GEOMETRY AND DYNAMICAL CROSSOVER OF POLYMER CHAIN DYNAMICS
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批准号:14540377
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.05万
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财政年份:2002
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负责人:FUKAO Koji
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依托单位:
国内基金
海外基金
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发展基因编码的荧光探针揭示趋化因子CXCL10的时空动态及其调控机制
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批准号:32371150
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.00万元
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批准年份:2023
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负责人:井淼
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依托单位:
β-arrestin2- MFN2-Mitochondrial Dynamics轴调控星形胶质细胞功能对抑郁症进程的影响及机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:
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依托单位:
用于对微管动态结构实时定量分析的荧光探针
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批准号:32070708
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:谢松波
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依托单位:
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
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批准号:LY21E080004
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:尹鑫晟
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依托单位:
层状半导体材料纳米结构中激子分离动力学研究
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批准号:22073022
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2020
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负责人:刘新风
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依托单位:
磁性薄膜和磁性纳米结构中的自旋动力学研究
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批准号:11174131
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:游彪
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依托单位:
星系结构基本单元星团的研究
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批准号:11043006
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:理查德迪何瑞斯
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依托单位:
星系恒星与气体的动力学演化
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批准号:11073025
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2010
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负责人:RainerSpurzem
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依托单位:
在我们的门前发掘化石——利用中国即将开展的巡天来研究银河系的演化
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批准号:11043005
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:马丁史密斯
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依托单位:
物体运动对流场扰动的数学模型研究
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批准号:51072241
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李廷秋
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依托单位: