PS-PBA粒子分散系的介电弛豫谱解析 ──同、反离子对弛豫的影响及表界面电参数的计算

制备了近纳米级的聚苯乙烯-丙烯酸丁酯 (PS-PBA) 复合微球粒子, 并在40 Hz~ 110×10 6 Hz的宽频范围测量了该粒子分散在9种电解质中时的介电弛豫谱, 发现了与PS微球粒子分散系不同的特异介电弛豫: 低频弛豫对反离子种类具有敏感性而高频弛豫则与电解质种类几乎无关; 根据Shilov-Dukhin模型和M-W-O模型分别分析了高、低频率的弛豫机制, 并通过对介电谱的Cole-Cole拟合获得了各体系的介电参数. 进一步利用Hanai方法由介电参数计算获得了所有体系的相参数; 详细分析了体系的内部参数受PS-PBA微球自 身结构以及电解质种类影响的原因; 讨论了离子扩散系数对介电参数的影响, 从而得出了低、高频的弛豫特征时间分别由同离子的扩散系数和反离子的扩散系数所决定之结论. 最后, 结合Grosse宽频介电理论计算了粒子表面的以及双电层的主要电参数, 并分析了电解质种类差异对这些电参数的影响.