潘伶：含SiO2液滴在固体表面的捕获行为研究
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Journal of Molecular Liquids
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Study on trapping behaviour of SiO<sub>2</sub>-containing droplets on the solid surface
Pan L.; Lin B.; Yin Z.; Zhang H.; Xie X.
Published：2024-05-15
DOI：10.1016/j.molliq.2024.124776
研究揭秘：SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面的捕获行为
研究背景
社会生活中，我们经常会遇到液滴与固体表面接触的情况，比如雨滴落在地面上、液体在生产中的运用等。然而，目前在研究领域中存在一个问题：关于SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面的捕获行为，我们还了解得不够。
研究内容
最新发表在《Journal of Molecular Liquids》的一项研究首次采用分子动力学方法，模拟了SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面上的捕获行为。研究分析了当微滴的初始下落速度v<sub>0</sub>为0.3–1.5 nm·ps<sup>−1</sup>时，SiO<sub>2</sub>微滴的直径d<sub>s</sub>、SiO<sub>2</sub>质量分数φ<sub>s</sub>以及固体表面的润湿性对微滴在固体表面上的动态行为的影响。实验测量了SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面上的接触角，并发现模拟值与实验结果高度吻合。研究结果表明，当v<sub>0</sub> = 0.3–1.1 nm·ps<sup>−1</sup>时，SiO<sub>2</sub>微滴在光滑固体表面上落地后完全被捕获。当v<sub>0</sub> = 1.2–1.5 nm·ps<sup>−1</sup>时，微滴会发生碎裂，碎裂比率n<sub>s</sub>随着SiO<sub>2</sub>质量分数φ<sub>s</sub>的增加而增加。
研究意义
这项研究的创新性在于揭示了SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面上的捕获行为，为相关工程应用提供了理论依据。实验结果表明，粗糙表面对微滴的捕获能力优于光滑表面，而且可以捕获更大范围的速度。这一发现对未来的科学研究和工程设计具有重要意义。
希望这篇文章能够让你更好地了解SiO<sub>2</sub>微滴在固体表面上的捕获行为，以及这项研究对我们生活和技术发展的意义。
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