亲水性纳米孔中水的毛细上升

我们报告了水在平均半径分别为3.5 nm和5 nm的三维亲水性二氧化硅孔网络（多孔Vycor整体材料）中的毛细上升现象。在长达16小时的整个毛细上升时间内，我们发现浸润动力学遵循经典的Lucas-Washburn时间平方根定律。假设在二氧化硅壁上预吸附有两层强结合的水分子层，这对应于水在二氧化硅纳米孔中流动的负速度滑移长度为-0.5 nm，我们可以通过保留孔中心水的流动性和毛细性来描述填充过程。这种预期的两种动态组分划分反映了强二氧化硅结合水层与孔中心毛细冷凝水之间的结构-热力学划分，这一点已由吸附等温线测量所证实。