纳米孔中的嫁接异质性规律控制水的渗入和挤出
摘要：水疏水纳米多孔材料只有在施加外力（通常是增加压力）时才能被水浸润。对于一些材料来说，在降低压力时，水会被排出。控制浸润/排出滞后是许多技术应用的核心问题，包括能源应用材料、高性能液相色谱等材料，并且在液体孔隙度测定等实验技术方面，但目前对此还远未得到理解。在本研究中，我们考虑了疏水链修饰的常见介孔材料中的水浸润和排出现象，表明系统的宏观性质受到了纳米级异质性修饰的显著影响。例如，浸润和排出压力可以根据链长度和修饰密度的不同而变化超过20兆帕。粗粒度分子动力学模拟揭示，由于修饰的异质性引起的局部半径和接触角的变化可以在浸润过程中固定界面或促进排出中的气泡形成。这些前所未有的微观洞察力可以直接影响能源材料和色谱柱的设计，以及孔隙度测定结果的解释。
作者：Sonia Cambiaso, Fabio Rasera, Antonio Tinti, Davide Bochicchio, Yaroslav Grosu, Giulia Rossi, Alberto Giacomello
论文ID：2305.15250
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-05-25