蒸发诱导纳米颗粒组装的分子动力学模拟

虽然蒸发溶剂是一种将纳米尺度物体组装成所需超结构的广泛使用的技术，但关于组装结构如何受该过程物理方面影响的研究仍然有限。我们提出了对悬浮在受控蒸发液体中的纳米颗粒进行蒸发诱导组装的大规模分子动力学模拟。研究发现，在相对较慢的蒸发速率下，液/气界面下方形成的纳米颗粒晶体质量更好，因为缺陷和晶界较少。这一趋势被理解为纳米颗粒在液/气界面处的积累时间与扩散时间之间竞争的结果。当积累时间较短时，纳米颗粒在界面处的沉积速度过快，以至于没有足够的时间通过扩散进行排列，从而导致缺陷和晶界的普遍存在。我们的结果对于理解非平衡液体环境中纳米颗粒和胶体的组装具有重要意义。