編號：FTJS06703
篇名：改性對硅膠納米通道潤濕性的影響規(guī)律研究
作者：龔中良[1] ;周成博[1] ;陳耿彪[2]
關(guān)鍵詞：硅膠 納米通道 微流動 潤濕性 分子動力學
機構(gòu)： [1]中南林業(yè)科技大學機電工程學院,長沙 410004; [2]長沙理工大學汽車與機械工程學院,長沙410114
摘要： 研究了多孔硅膠在改性前后不同的壁面特征對納米通道潤濕性的影響規(guī)律。采用非平衡分子動力學方法研究了水分子在改性前羥基化及改性后不同鏈長硅烷化壁面的納米通道內(nèi)密度、速度的分布狀況,并分析了氫鍵的徑向分布函數(shù)。結(jié)果表明：羥基化壁面通道的固液界面處流體出現(xiàn)高密度層,幾乎無速度滑移,流體密度最大值為1.24g/cm~3,滑移速度僅為0.056？/ps;鏈長為C_4、C_8、C_（12）的硅烷化壁面通道的固液界面處水的密度分別為1.18g/cm~3、1.12g/cm~3、1.01g/cm~3,滑移速度分別為0.402？/ps、1.211？/ps、1.810？/ps;隨烷基鏈長的增加,固液界面處水的密度接近純水的密度1.0g/cm~3,固液界面處出現(xiàn)了速度滑移;羥基化通道壁面由于較強的固液相互作用勢呈強親水性;改性后的硅烷化壁面呈疏水性,并隨改性層烷基鏈長度的增加而增強,且固液界面處出現(xiàn)＂滑移效應＂;羥基化通道壁面與水分子存在較強的氫鍵作用,而改性后硅烷化通道壁面與水分子無氫鍵的形成,改性層烷基鏈長的增加減弱了兩者的相互作用勢,進一步揭示了其疏水機理。
