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纳米水滴在纳米粗糙壁面上润湿行为的分子动力学模拟  
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【英文篇名】 Molecular Dynamics Simulation on Wetting Behaviors of Water Nanodroplets on Nanotextured Rough Surfaces
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【作者】 王宝和; 强伟丽; 王甜; 于志家;
【英文作者】 WANG Bao-he; QIANG Wei-li; WANG Tian; YU Zhi-jia; State Key Laboratory of Fine Chemicals; Department of Chemical Engineering; Dalian University of Technology;
【作者单位】 大连理工大学精细化工国家重点实验室化工学院化学工程系;
【文献出处】 高校化学工程学报 , Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 编辑部邮箱 2017年 05期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 分子动力学模拟; 纳米水滴; 接触角; 纳米粗糙壁面; 润湿行为;
【英文关键词】 molecular dynamics simulation; water nanodroplet; contact angel; nanotextured rough surface; wetting behavior;
【摘要】 接触角是固体表面润湿性能的重要参数之一,主要取决于固体的表面化学性质和表面几何构型。今采用分子动力学模拟技术,探讨纳米水滴在纳米粗糙壁面上的润湿行为。模拟结果表明,当壁面粗糙度因子相同时,纳米水滴在纳米栏栅形或纳米方柱矩阵形粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水粗糙壁面,随着粗糙度因子增加,接触角增加到某一值,然后基本保持不变;随着相面积分数的增加,接触角基本不变,当相面积分数达到0.7,接触角逐渐减小。对于中性粗糙壁面,随着粗糙度因子或相面积分数的增加,纳米水滴的接触角变化不大,纳米水滴为Wenzel接触模式。对于亲水粗糙壁面,纳米水滴的接触角随着粗糙度因子或相面积分数的增加而减小,纳米水滴为Wenzel接触模式。
【英文摘要】 Contact angle is one of the most important parameters of solid surface wetting properties, which is controlled by chemical composition and geometrical structure of solid surface. This study used molecular dynamics(MD) simulation to investigate wetting behaviors of water nanodroplets on nanotextured rough surface. Results show that contact angels of water nanodroplets have no obvious change on fencing or square column matrix surfaces when the surfaces are under same roughness factors. For hydrophobic rough s...
【基金】 国家自然科学基金(51376030)
【更新日期】 2017-11-10
【分类号】 O647.1
【正文快照】 众所周知,润湿性是固体表面的一个重要特性,是由固体表面的化学组成(或表面自由能)和表面几何构型(或表面粗糙度)共同决定的[1,2]。近年来,一些特殊润湿性的表面,尤其是超疏水-超亲油或超亲水-超疏油表面,在油水分离等领域显示出诱人的应用前景,已成为国内外学者研究的热点[3~6

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