纳米流体固液界面摩擦及其对液体输运性质影响的研究

  • 纳米流体指约束于特征尺度为纳米级结构内或本身特征尺度为纳米级的流体,其在机械、能源、环境和人体健康等领域发挥着重要作用。在纳米尺度下系统中多物理因素同时作用,界面效应变得尤其显著。因此,纳米流体固液界面摩擦及其对液体输运性质影响的研究有重要意义。经过约二十年的研究,近年来该领域的发展进入了新层次,产生了新问题,例如对于纳米流体界面摩擦的主动控制,层状材料表面纳米流体新摩擦特性的机理,以及符合实验条件的理论研究等。针对这些问题,本项目将对现实流速下纳米管内纳米流体和层状材料表面纳米液滴的摩擦及其影响进行研究,采用理论与模拟为主、实验为辅的方法。在理论与模拟层面,本项目将采用从电子结构理论到连续介质模型的多尺度研究方法。在实验方面,将采用基于单根纳米管的研究方案。研究系统以碳纳米结构和水与盐溶液为主。通过理论与实验结合,最终形成完善的纳米流体摩擦及其影响的研究体系。