油中静置盐微滴的蒸发动力学
材料科学
2021-11-24 v1
摘要
溶解盐微滴直接在空气中蒸发时出现的浓度与温度梯度，使其不适用于需要均匀组成的成核研究。这可通过将微滴浸没于受控湿度油中并将体积减小至皮升级来解决。然而，此类系统的蒸发动力学尚不清楚。本工作中，我们提出适用于浸没于薄油层中的、含溶解溶质的静置微滴阵列的蒸发模型。我们的模型考虑了因分隔微滴与空气的油膜导致的可变扩散距离、相邻微滴的扩散相互作用，以及因溶质浓度演化引起的溶液密度与水活度变化。我们的模型对纯水与 NaCl 溶液均与实验数据高度吻合。借助该模型，我们表明假设恒定蒸发率并忽略扩散相互作用会在滴浓度测量中导致严重误差，尤其在成核实验期间。鉴于液滴蒸发在广泛科学与工业应用中的重要性，本文提出的模型与见解将对诸多相关领域极具价值。
引用
@article{arxiv.2111.11784,
title = {Evaporation Dynamics of Sessile Saline Microdroplets in Oil},
author = {Ruel Cedeno and Romain Grossier and Nadine Candoni and Adrian Flood and Stéphane Veesler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11784},
year = {2021}
}