利用化学图案化表面引导催化活性粒子
软凝聚态物质
2016-09-22 v2 流体动力学
摘要
悬浮在溶液中的催化活性 Janus 粒子沿其表面以及任何附近容器壁产生溶液化学组成的梯度。前者导致自泳动，而后者引起化学渗透，为自驱动提供额外贡献。化学渗透强烈依赖于扩散化学物种与壁之间的分子相互作用。我们使用近似的‘点粒子’方法解析地表明，通过对平面基底进行化学图案化，可以引导 Janus 粒子的运动：诱导的化学渗透流可使粒子在两种材料的化学台阶处‘停靠’，或跟随化学条纹。这些理论预测通过完整数值计算得到证实。通常，倾向于远离其催化帽运动的粒子发生停靠，而条纹跟随发生在相反情况。我们的分析揭示了支配此行为的物理机制。
引用
@article{arxiv.1605.04246,
title = {Guiding catalytically active particles with chemically patterned surfaces},
author = {W. E. Uspal and M. N. Popescu and S. Dietrich and M. Tasinkevych},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.04246},
year = {2016}
}