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第三十八章 時溫等效原理(2 / 2)

高聚物的同一力學鬆弛現象可以在較高的溫度、較短的時間(或較高的作用頻率)觀察到,也可以在較低的溫度下、較長時間內觀察到。因此,升高溫度與延長觀察時間對分子運動是等效的,對高聚物的粘彈行為也是等效的。

這個講的是高聚物的力學鬆弛現象,並不是說溶解過程,不過許秋覺得或許可以將其延伸一下。

因為溶解過程也算是高分子的分子運動過程,那麼升高溫度與延長攪拌時間也應該也是等效的。

而且在氮氣氛圍內,構成有效層的兩種材料對熱都很穩定,耐100攝氏度的溫度沒有什麼問題,不然也不會有熱退火步驟了。

不過這樣的話,使用氯仿溶劑就不合適了,因為它沸點低,無法加熱到很高的溫度。

許秋返回模擬實驗室。

先將昨日配製的氧化鋅預聚體溶液放在培養皿蓋子上,然後將加熱攪拌台的溫度設為90攝氏度,最後將有效層溶液放在加熱台上。

驗證想法的話,需要等待一段時間,許秋決定再配製一些其他濃度的tb7th:c[70]b有效層溶液。

溶劑都選擇氯苯,濃度則分彆為10、20、25毫克每毫升,給體受體的質量比仍固定在1:15,各1毫升。

他想看看聚合物的極限溶解度是多少。

配好溶液後,許秋將四種溶液按照各自的濃度,分彆記做10、15、20、25溶液。

將10、15、25溶液放在加熱攪拌台上後,他拿起最早配製的15溶液,再次輕輕晃動瓶子,發現已經沒有固體殘餘掛在瓶壁上了。

他看了眼時間,隻過去了半個多小時。

果然,“時溫等效原理”也可以用在聚合物的溶解上。

而且,溫度對於時間的影響是指數級彆的,雖然現在的90度加熱,相較於平常的60度隻提升了30度,但溶解速度卻可能相差了10倍。

許秋將15溶液放在瓶架上,使其緩慢降至常溫。

然後開始旋塗氧化鋅基片,一共12片。

在等待基片退火的過程中,他又返回手套箱查看各溶液的溶解情況。

結果發現,瓶架上的15溶液在冷卻後,內部液體竟變為了凝膠狀。

許秋稍用力的晃動瓶子底部,下方的凝膠卻一動不動,最終他隻好再次將15放在加熱攪拌台上加熱。

他接著查看另外三種濃度的溶液,10、20均完全溶解,25則未完全溶解,瓶壁上仍有固體顆粒存在。

許秋將10、20溶液放置在瓶架上冷卻。

然後用移液槍在25溶液中加入667微升的氯苯溶劑,將其濃度稀釋為15毫克每毫升,並重新貼好2515的標簽,再把它放到加熱台上。

隨後,許秋將每個溶液編號代表的意義記錄到實驗記錄本上。

再次進入手套箱,他發現15溶液已經部分解除凝膠狀態,開始重新變為溶液。

10溶液在常溫下可以保持溶解狀態,而20溶液同樣出現了凝膠的現象。

也就是說,在常溫下,質量比為1:15的tb7th:c[70]b在氯苯溶劑中,極限溶解度為1015毫克每毫升,在90攝氏度下,極限溶解度在2025毫克每毫升。

溫度升高,不僅能夠提高溶解速度,也能同時提高溶解度。

溶液溶解的問題算是解決了。

隻是,新的問題又出現了。

這些溶液該怎麼旋塗呢?

是把它們都稀釋到10毫克每毫升濃度,等待其冷卻後再塗?

還是不稀釋,直接趁熱塗呢?

不過,考慮到這周的實驗時長已經刷滿。

還是先不糾結這個問題,等到下周再繼續實驗,節省一些積分吧。



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