界面探针法测量液滴与固体壁面间相互作用力

作     者：兰文杰 胡晓洁 蔡迪宗 LAN Wenjie;HU Xiaojie;CAI Dizong

作者机构：中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 

出 版 物：《化工学报》 (CIESC Journal)

年 卷 期：2022年第73卷第3期

页      面：1119-1126页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(22178380) 

主　　题：界面 测量 多相流 液滴 固体壁面 相互作用力 

摘      要：液滴与固体壁面间相互作用力的测量与研究是深入理解润湿机理、调控受限空间内多相流动行为的基础。以液滴轮廓形变为原位微作用力探针,通过拍摄并分析液滴与固体壁面作用过程中轮廓形态变化实现了液滴与固体壁面间相互作用力的测量,测量结果与商用精密微作用力测量仪结果符合良好。相较近年来文献报道的原子力显微镜(AFM)与表面力仪(SFA)测定方法,本方法无须借助外部精密机械探针,具有操作简单、过程可视、成本低廉、不受研究对象透光性限制等优势。最后利用本方法测定了水相环境中十四烷液滴靠近与远离固体壁面时所受的作用力,考察了水相组成对作用力的影响,并发现液滴与壁面间的总斥力仅取决于液滴的形变能力。