二元液滴干燥中的大规模均匀颗粒沉积
软凝聚态物质
2025-04-09 v1
摘要
液滴的蒸发常常导致颗粒呈环形沉积模式，这对需要高度均匀沉积模式的应用构成挑战。尽管已做大量努力抑制咖啡环效应，但实现均匀的颗粒分布仍是一个巨大的挑战，因为蒸发过程的复杂且非平衡特性。本文介绍并演示了一种用于二元液滴（水和 2-甲氧基乙醇）的单步干燥方法，可实现颗粒的均匀沉积。通过调整初始水分数，我们有效控制了毛细作用与马拉孔流之间的相互作用，从而实现从咖啡环到均匀再到火山形的沉积模式。通过理论和实验分析，我们确定实现此高度均匀性所需的条件。该方法无需特殊的基片处理、颗粒改性或受控环境，适用于 various颗粒，包括硅藻土和聚苯乙烯。本方法为制造对许多实际应用至关重要的均匀图案提供了稳健的解决方案，涵盖从印刷到微电子到生物制药等领域。
引用
@article{arxiv.2504.06152,
title = {Uniform deposition of particles in large scale by drying of binary droplets},
author = {Zechao Jiang and Liyiming Tao and Xiuyuan Yang and Masao Doi and Ye Xu and Xingkun Man},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.06152},
year = {2025}
}
备注
15pages,5figures