作者:Lei Jiang 来源:《应用化学》 发布时间:2011-6-10 9:39:09
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高温固液浸润行为研究获新进展
 
在中国科学院、国家自然科学基金委和科技部的支持下,化学研究所有机固体院重点实验室研究人员研究了特定温度下,液滴在高温固体表面发生的浸润/去浸润转变现象,并对相关机理进行了阐述,相关研究结果发表在近期的德国《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5311-5314)上,并被选为封面论文和VIP论文(very important paper)作了专门介绍。
 
高温固液界面的浸润行为不仅对基础研究具有重要的科学意义,也在实际生活和工业生产中拥有广泛的应用价值。研究人员发现,对于浸润性为亲水性、疏水性和超亲水性的粗糙结构表面,当表面温度升高到某一特定温度,水滴在滴到固体表面时会发生由浸润铺展到去浸润弹起的转变,且液滴弹起温度(Tb)会随着表面粗糙度的改变而规律性变化。
 
需要特别提出的是,由于超疏水性的表面在微纳米空隙中有一层准连续的气膜,导致水滴在表面温度较低时即会因轻微的热扰动滚走,因而不会发生上述转变。研究人员建立了高温表面固液浸润的理论模型,对不同浸润性表面在高温下对水滴的浸润行为的机理进行了解释。
 
这些结果有助于优化设计新型、高效、节能的固液传热材料体系,为增强锅炉、热交换机等的工作效率,提高控温严格的热交换设备的安全性与稳定性等提供了新的思路。(来源:中科院化学研究所)
 
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