胶体晶体自组装缺陷的原位动态三维显微成像研究

项目名称： 胶体晶体自组装缺陷的原位动态三维显微成像研究

项目编号： No.51403230

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 付亚楠

作者单位： 中国科学院上海应用物理研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 如何控制缺陷是胶体晶体大面积有序自组装的关键，目前在胶体晶体缺陷的原位、动态及三维局域结构研究中尚缺乏有效手段。第三代同步辐射X射线具备高穿透性、高通量、准相干等特点，在样品原位、无损、动态成像中具有独特的优越性，利用其相位衬度还可实现低Z元素样品的三维成像。本项目拟采用同步辐射X射线相位衬度成像方法，原位系统地研究胶体晶体自组装中不同种类缺陷的生长动力学过程及其对整个组装过程的影响，结合相衬CT对三维胶体晶中的本征缺陷和外因缺陷进行量化分析，进而研究自组装缺陷产生的机理，为控制缺陷和优化三维胶体晶质量探索一种有效的研究手段。拟采用表面沉积法生长胶体晶体，引入改变环境压强结合温度，进而控制蒸发速度的方法，研究胶体晶的成核生长、局域微球传输、阵列结构演化等动力学过程，着重研究压强在抑制缺陷和稳定组装结构方面的机制及其控制下的对流自组装机理。为制备大面积结构可控的三维胶体晶提供理论和实验依据。

中文关键词： 胶体晶体；自组装；同步辐射；相衬成像；

英文摘要： In the field of colloidal crystal from self-assembly, the key problem is how to control the defects to fabricate ordered colloidal crystal with large area. Nowadays the methods always have limitation in in-situ dynamic characterization of the local struct

英文关键词： colloidal crystal；self-assembly；synchrotron radiation；phase-contract imaging；