纳米雕刻表面上二元液体混合物的Cassie-Wenzel转变
计算物理
2020-05-20 v1 软凝聚态物质
摘要
研究了与纳米波纹壁接触的对称二元液体混合物的 Cassie-Wenzel 转变。波纹由具有方形横截面的纳米坑周期性阵列组成。基底势是 Lennard-Jones 相互作用的总和，描述壁粒子 与流体粒子之间的成对相互作用。液体由两种粒子 和 组成，它们大小相同且 与 相互作用相等。液体粒子之间也通过 Lennard-Jones 势相互作用。我们采用经典密度泛函理论来确定与纳米波纹表面接触的二元液体混合物的平衡结构。研究了液体侵入坑中的情况作为各种系统参数（如液体组成、各种粒子间相互作用强度以及坑的几何参数）的函数。二元液体混合物取其混合液-气共存态。对于多组参数，将 Cassie-Wenzel 转变以及两种相应热力学状态的亚稳性所得结果与宏观预测进行比较，以检验宏观理论在纳米受限系统中的有效性范围。不同于宏观理论，发现 Cassie-Wenzel 转变不能基于单一参数（如宏观理论中的接触角）来预测。
引用
@article{arxiv.1910.13766,
title = {Cassie-Wenzel transition of a binary liquid mixture on a nano-sculptured surface},
author = {Swarn Lata Singh and Lothar Schimmele and S. Dietrich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13766},
year = {2020}
}