Abstract:
采用分子动力学模拟方法,研究了外电场作用下液膜在带有纳米凹槽的疏水表面处由Cassie态向Wenzel态的润湿态转变过程,并分析了其转变机理.结果表明,润湿状态转变所需时长并不随着电场强度的增大而降低,而是存在一个促进润湿状态转变的最佳电场强度.基于电场作用下的液滴润湿角及液柱极化应力的计算分析表明,一方面外电场可以增强表面润湿性,有利于Cassie态向Wenzel态的润湿态转变,另一方面,液膜受电场极化的影响而沿电场方向伸长,从而减缓了液膜向纳米凹槽的渗入.因此,随着电场强度的增大,液膜润湿状态转变时长呈现先减小后增大的趋势.本研究揭示了外电场作用下纳米结构表面的润湿态转变的机理,有助于深入理解微纳米结构表面的电润湿现象.
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北京工业大学学报
ISSN: 0254-0037
Year: 2024
Issue: 10
Volume: 50
Page: 1162-1169
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