受限于介孔材料和磷脂膜中水及水溶液的物性和结构

水和水溶液在受限状态下物性和结构是软物质物理的基本问题之一，与液体在生命体系中的输运和作用、相分离、微流、化学合成等密切相关，涉及生命、环境、健康、医药、材料等多个领域，对其研究有重要的科学意义和应用背景。本项目主要通过改变介孔材料表面极性强弱和亲水－疏水转变、调控吸附量的方法研究不同状态下受限水的分子振动、转动、偶极子驰豫、热力学参量密度及离子近邻原子结构的变化，探讨界面对受限水和水溶液物性和结构的影响规律。通过研究在吸附和脱附过程中的差异，了解介孔材料吸附滞后的原因。通过研究受限于磷脂膜间的受限水和水溶液结构和物性随受限厚度的变化特点，认识受限尺寸对受限液体的影响规律。本项目主要研究方法是：选择合适受限液体的载体；控制受限液体的填充率；用Raman谱和介电谱测量受限水分子的振动、转动，以及驰豫时间随填充率和温度变化；用XAFS方法研究受限水溶液的离子的局域结构。