Ko,Jeong-Ahn公司;马修·安布罗西亚;哈,Man Yeong 纳米水滴在非均匀条纹表面上润湿特性的研究。 (英语) Zbl 1390.76036号 计算。流体 112, 19-34 (2015). 小结:了解疏水性在许多领域都很重要。本研究的主要目的是在纳米尺度上研究水滴在异质条纹图案表面上的润湿特性,包括水滴的接触角、分子流入百分比、接触长度、直径比和密度场。采用分子动力学模拟方法,考虑水分子与表面的相互作用力,分析了水滴在带柱结构表面的润湿行为。所考虑的非均匀表面具有与基面不同的表面能条纹柱。研究发现,无论条柱高度如何,基底表面和条柱之间的表面能差异都对表面的疏水性有很大影响。结果表明,水分子的接触角、分子流入率、接触长度、直径比和密度场等特性存在较大变化。此外,当基底和条纹柱之间的表面能存在较大差异时,随着条纹柱高度的增加,液滴的接触角有很大变化。 引用于1文件 MSC公司: 76A99型 基础、本构方程、流变学、非流体现象的流体动力学模型 76T10型 液气两相流,气泡流 76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010) 关键词:分子动力学模拟;非均匀表面;水滴;接触角;分子流入百分比;表面能;带状图案表面 软件:查姆;NAMD公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.-A.Ko}等人,计算。液体112,19-34(2015;Zbl 1390.76036) 全文: 内政部 参考文献: [1] 杨,C。;塔塔利诺,美国。;Persson,B.N.J.,粗糙亲水和疏水表面上的纳米液滴,《欧洲物理杂志》,第25期,第139-152页,(2008年) [2] Young,T.,《关于流体内聚力的论文》,Philos Trans R Soc Lond,95,65-87,(1805) [3] Wenzel,R.N.,《固体表面抗水润湿性》,《工业工程化学》,28,988-994,(1936) [4] 卡西,A.B.D。;Baxter,S.,多孔表面的润湿性,Trans Faraday Soc,40,546-551,(1944) [5] 伦德格伦,M。;Allan,N.L。;Cosgrove,T.,柱表面润湿的分子动力学研究,Langmuir,19,7127-7129,(2003) [6] Chow,T.S.,《粗糙表面的润湿》,J Phys:Condens Matter,10,L445-L451,(1998) [7] Patankar,N.A.,《粗糙表面上疏水接触角的建模》,Langmuir,19,1249-1253,(2003) [8] 理查德·D。;Quéré,D.,《粘性水滴在倾斜的非湿润固体上滚动》,Europhys Lett,48,286-291,(2000) [9] 乔杜里,M.K。;Whitesides,G.M.,《如何使水流上坡》,《科学》,2561539,(1992) [10] Cubaud,T。;Fermigier,M.,化学图形表面上的高级接触线,胶体界面科学杂志,269,171,(2004) [11] 高,H。;Herminghaus,S。;Lenz,P。;Lipowsky,R.,《结构化表面上的液体形态:从微通道到微芯片》,《科学》,283,46,(1999) [12] Lèopoldés,J。;Bucknall,D.G.,微粒表面上的液滴扩散,《物理化学杂志》B,109,8973,(2005) [13] 布利兹纽克,O。;Vereshchagina,E。;Kooij,E.S。;Poelsema,B.,化学条纹图案表面上各向异性液滴形状的缩放,Phys Rev E,79041601,(2009) [14] Youngblood,J.P。;McCarthy,T.J.,使用射频等离子体同时烧蚀聚丙烯和溅射polu(四氟乙烯)制备的超疏水聚合物表面,大分子,32,6800-6806,(1999) [15] 中岛,A。;藤岛,A。;桥本,K。;Watanabe,T.,通过乙酰丙酮铝升华制备透明超疏水勃姆石和二氧化硅薄膜,Adv Mater,11,16 1365-1368,(1999) [16] Yamauchi,G。;Takai,K。;Saito,H.,基于PTEE的通信天线防水涂层,IEICE Trans-Electron,E83-C,71139-1141,(2000) [17] Hosono,E。;藤原,S。;霍诺玛,I。;Zhou,H.,自下而上工艺制备的超疏水垂直纳米针膜,美国化学学会杂志,12713458-13459,(2005) [18] 张,G。;王,D。;顾振中。;Möhwald,H.,利用二元胶体组装制备超疏水表面,Langmuir,219143-9148,(2005) [19] Winkleman,A。;Gotesman,G。;约夫,A。;Naaman,R.,《固定一滴水:制造可固定水滴的高度疏水表面》,Nano Lett,8,4,1241-1245,(2008) [20] Bok,H。;沈天勇。;Park,S.H.,面向滑水超疏水表面的设计师二元纳米结构,《化学材料》,202247-2251,(2008) [21] 奥纳,D。;McCarthy,J.,《超疏水表面,地形长度尺度对润湿性的影响》,Langmuir,16,7777-7782,(2000) [22] 斯波里·D·M。;Drobek,T。;苏尔彻,S。;Ochsner,M。;Sprecher,C。;Mühlebach,A.,《超越莲花效应:在宽表面能范围内粗糙度对润湿的影响》,Langmuir,245411-5417,(2008) [23] 朱,L。;秀,Y。;徐,J。;Tamirisa,P.A。;赫斯,D.W。;Wong,C.P.,通过控制生长涂有氟碳的定向碳纳米管阵列制备的双层粗糙表面上的超疏水性,Langmuir,21,11208-11212,(2005) [24] 杨,C。;塔塔利诺,美国。;Persson,B.N.J.,《表面粗糙度对超疏水性的影响》,《物理评论-莱特》,97,116103,(2006) [25] 伦德格伦,M。;Allan,N.L。;Cosgove,T.,润湿建模:粗糙和非均匀表面的纳米润湿研究,Langmuir,231187-1194,(2007) [26] Koishi,T。;Yasuoka,K。;藤川,S。;Ebisuzaki,T。;Zeng,X.C.,cassie和wenzel stat在柱撑疏水表面上的共存与过渡,美国国家科学院院刊,106,8435-8440,(2009) [27] 毛重,M。;瓦尼克,F。;Raabe,D。;Steinbach,I.,超疏水基底上的小液滴,Phys Rev E,81051606,(2010) [28] Greenspan,H.P.,《关于润湿表面的粘性小液滴的运动》,《流体力学杂志》,84,125,(1978)·Zbl 0373.76040号 [29] 哈,C。;Scriven,L.E.,固液流体接触线稳态运动的流体动力学模型,胶体界面科学杂志,35,85,(1971) [30] Joanny,J.F。;Gennes,P.G.,接触角滞后模型,化学物理杂志,81,552,(1984) [31] Brochard,F.,由化学或热梯度引起的固体表面上液滴的运动,Langmuir,5,432,(1989) [32] 穆利内特,S。;古特曼,C。;Rolley,E.,无序基底上粘性流体接触线的粗糙度和动力学,《欧洲物理杂志》,8,437,(2002) [33] 施瓦茨,L.W。;Eley,R.R.,低能非均匀表面上液滴运动的模拟,胶体界面科学杂志,202,173,(1998) [34] 美国蒂勒。;Knobloch,E.,《关于异质基底上驱动液滴的脱鞣》,《新物理学杂志》,8,313,(2006) [35] 黄,J.J。;舒,C。;Chew,Y.T.,通过时空控制基板润湿性传输液滴的数值研究,胶体界面科学杂志,328,124,(2008) [36] Kusamaataja,H。;Yeomans,J.M.,《化学图案和超疏水表面接触角滞后建模》,Langmuir,23,6019,(2007) [37] Darhuber,A.A。;Troian,S.M.,毛细血管沿亲水性微粒体扩散的动力学,《物理学评论E》,64,031603,(2001) [38] Seemann,R。;布林克曼,M。;Kramer,E.J。;兰格,F.F。;Lipowsky,R.,《微结构表面的润湿形貌》,美国国家科学院学报,1021848-1852,(2005) [39] Yaneva,J。;米尔切夫,A。;Binder,K.,《带条纹表面域基底上的聚合物滴:平衡结构和液桥断裂的分子动力学模拟》,《物理学报:凝聚物质》,17,S4199-S4211,(2005) [40] Wolansky,G。;Marmur,A.,《粗糙表面上的表观接触角:温泽尔方程重访》,《胶体表面A》,156,381-388,(1999) [41] Brandon,S。;Haimovich,N。;叶格尔,E。;Marmur,A.,化学图案表面的部分润湿:液滴尺寸的影响,胶体界面科学杂志,263237-243,(2003) [42] Marmur,A.,《在疏水粗糙表面上润湿:是异质的还是非异质的?》?,Langmuir,1938343-8348,(2003) [43] 菲利普斯,J.C。;布劳恩(Braun,R.)。;Wang,W。;甘巴特,J。;Tajkhorshid,E。;Villa,E.,《具有NAMD的可伸缩分子动力学》,《计算化学杂志》,第26期,1781-1802页,(2005年) [44] 布鲁克斯,B.R。;Bruccoleri,R.E。;奥拉夫森,B.D。;States,D.J。;Swaminathan,S。;Karplus,M.,CHARMM:大分子能量、最小化和动力学计算程序,《计算化学杂志》,4187-217,(1983) [45] S.D.Hong。;哈,M.Y。;Balachandar,S.,使用分子动力学模拟的固体表面上水滴的静态和动态接触角,胶体界面科学杂志,339187-195,(2009) [46] Jorgensen,W.L。;Chandrasekhar,J。;Madura,J.D。;Impey,R.W。;Klein,M.L.,《模拟液态水的简单势函数比较》,《化学物理杂志》,79,926,(1983) [47] 云达,T。;Walther,J.H。;Jaffe,R.L。;Halicioglu,T。;Koumoutsakos,P.,《用于石墨和碳纳米管分子动力学模拟的水-碳相互作用》,《物理化学杂志》B,107,1345,(2003) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。