纳米通道中的反常毛细填充与润湿性反转
流体动力学
2016-03-28 v1 计算物理
摘要
本研究重新审视了从纳米级到亚纳米级通道中的毛细填充动力学。通过对碳纳米管内水的分子动力学模拟，我们表明当管半径小于一纳米时，填充速度与 Jurin 上升均随管半径非单调变化。引人注目的是，在固定化学表面性质下，这导致对于特定半径值，管润湿性发生受限诱导的从亲水到疏水的反转。通过与模型液态金属比较，我们表明这些效应并非水所特有。利用来自狭缝通道的补充数据，我们进一步表明可利用与受限液体结构化相关的分离压来描述这些效应。标准连续介质框架的这一失效在纳米多孔介质的毛细效应中具有重要意义，其潜在应用从膜选择性到机械能存储。
引用
@article{arxiv.1603.07918,
title = {Anomalous capillary filling and wettability reversal in nanochannels},
author = {Simon Gravelle and Christophe Ybert and Lydéric Bocquet and Laurent Joly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07918},
year = {2016}
}