一维锥表面润滑油膜的稳定构建及其对液滴运动性能的调控

  • 一维锥结构是理想的雾水收集表面模型体系。液滴在锥表面的运动性能是影响集雾效率的关键。然而,现有一维锥表面对液滴粘滞力大,导致液滴运动性能和集雾表面重生速率低,是限制雾水收集效率进一步提升的瓶颈。在一维锥表面引入稳定的润滑油膜,改变液滴与表面的接触状态并改善其运动性能是解决上述问题的有效手段。本项目拟通过粗糙表面接枝聚合物分子刷方法在一维锥表面构建稳定的润滑油膜,减小液滴在接触表面的粘滞力,提升液滴运动性能和集雾表面重生速率,构建高效雾水收集表面模型。着重研究并阐明分子刷化学组成、接枝长度、及接枝密度对油膜稳定性的影响规律,深入理解润滑油粘度和表面张力对油膜抗运动液滴剪切剥离的作用机制,实现一维锥表面稳定油膜的构建。在此基础上,研究并揭示润滑油的流变性质和浸润性质对液滴所受粘滞力的调控机制,提高其运动性能,提升雾水收集效率。本项目的实施将为发展高效雾水收集表面提供理论依据和实验基础。