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表面能梯度驱动下纳米水滴在不同微结构表面上的运动

张凯 陆勇俊 王峰会

表面能梯度驱动下纳米水滴在不同微结构表面上的运动

张凯, 陆勇俊, 王峰会
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  • 近年来, 微观尺度下水滴在能量梯度表面上的运动情况受到了广泛关注, 然而通过实验进行研究尚存在困难. 本文利用分子动力学方法研究了不同微结构表面上纳米水滴在表面能梯度驱动下的运动情况. 结果表明: 槽状和柱状微结构可以明显提升纳米水滴在微结构表面上的运动效率, 钉状微结构会降低纳米水滴的运动效率, 尽管它具有稳定的疏水性; 结合槽状和钉状结构的混合状微结构兼具二者的优点, 不但可以有效地提高纳米水滴在粗糙表面上的运动效率, 而且具有比较高的疏水稳定性. 此外, 表面能的微小改变会明显影响水滴的运动效率.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11372251)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-19
  • 修回日期:  2014-09-12
  • 刊出日期:  2015-03-20

表面能梯度驱动下纳米水滴在不同微结构表面上的运动

  • 1. 西北工业大学工程力学系, 西安 710129
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11372251)资助的课题.

摘要: 近年来, 微观尺度下水滴在能量梯度表面上的运动情况受到了广泛关注, 然而通过实验进行研究尚存在困难. 本文利用分子动力学方法研究了不同微结构表面上纳米水滴在表面能梯度驱动下的运动情况. 结果表明: 槽状和柱状微结构可以明显提升纳米水滴在微结构表面上的运动效率, 钉状微结构会降低纳米水滴的运动效率, 尽管它具有稳定的疏水性; 结合槽状和钉状结构的混合状微结构兼具二者的优点, 不但可以有效地提高纳米水滴在粗糙表面上的运动效率, 而且具有比较高的疏水稳定性. 此外, 表面能的微小改变会明显影响水滴的运动效率.

English Abstract

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