导　　师： 周健

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 各类人工合成的水下超疏油表面在生产生活中扮演着重要的角色,水下油滴接触角(oil contact angle,OCA)和油滴粘附力(oil adhesion force,OAF)是常用来衡量界面水下疏油能力的两个标准,本文通过分子动力学和拉伸分子动力学模拟研究了不同界面水下疏油和水下油滴粘附力的产生原因。实验中,一般通过在亲水表面引入粗糙结构以实现水下疏油能力的提升,但是这种方法的理论依据并未得到明确揭示。通过在Au(111)面和粗糙金基底表面接枝寡聚乙二醇(OEG-SAMs)和磷酰胆碱自组装膜(PCNC-SAMs),发现粗糙结构的引入并不能实现对所有亲水自组装膜尤其是两亲性OEG-SAMs水下疏油能力的提升,而且对不同高度单体自组装成的SAMs的水下疏油能力提升程度各不相同。因此,在引入粗糙结构时,应充分考虑粗糙结构的尺度和亲水自组装膜单体链长间的关系,和因自组装膜间相互作用造成的异质性化学表面对界面水下疏油能力的影响。我们从水下油滴粘附力和界面油滴残留率的双重标准来审视水下界面疏油能力,会发现尺寸最短的自组装膜单体在已有粗糙金基底表面具有最小油滴粘附力和最低油滴残留率。在平滑的自组装膜表面上,水下油滴接触角同时表明了液滴与界面的实际接触面积,通常认为液滴与表面间的实际接触面积决定了液滴与表面间的粘附力。鉴于这一理论,我们通过分子动力学和拉伸分子动力学分别研究了接枝在Au(111)面上不同自组装膜的水下油滴接触角和粘附力大小,它们的油滴接触角排序为OEG-SAM

关 键 词： 水下疏油 水下油滴粘附力 自组装膜 分子动力学模拟 表面润湿

领　　域： []