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凹槽状PDMS基底上水滴的挥发及Cassie-Wenzel转变行为
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O31[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]杭州师范大学材料与化学化工学院,杭州310036
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21104013)资助.
中文摘要:

通过在线跟踪水滴在凹槽状聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上的挥发行为,研究了蒸馏水的挥发规律Cassie-Wenzel转变行为.结果表明,初始阶段,水滴处于Cassie状态,且在垂直于凹槽方向(V)和平行于凹槽方向(P)上存在显著的各向异性.水滴的挥发过程依次表现出接触直径不变模式、接触角不变模式及共同减小模式,与平滑基底上水滴的挥发规律类似.在挥发过程中,发生了Cassie-Wenzel转变,转变发生的时间与PDMS基底上突起部分的面积分数(即固相率)呈现良好的线性关系.随着挥发的进行,水滴的各向异性在接触角不变模式阶段消失,即挥发导致水滴从开始的椭球缺状变为球缺状.

英文摘要:

The evaporation of sessile droplets (water) on grooved polydimethylsiloxane (PDMS) substrate was investigated in detail. The contact angles and diameters of the droplet show clear difference between vertical (V) and parallel (P) directions, indicating the anisotropy of the droplet. Upon evaporation, three stages including constant diameter mode(CDM), constant contact-angle mode(CCM) and combination mode of them have been tracked as well as the results on the flat PDMS. The transition from Cassie to Wenzel state, leading to the simultaneous quick increase of the contact diameter and the sudden decrease of the height and contact angle, was observed in the first stage (CDM). The transition time depends crucially on the area fraction of the protrusion. Furthermore, the anisotropy of the droplet disappears, resulting in the equal diameters in P and V directions in the second stage (CCM). The results are significant for the control of superhydrophobicity surface.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676