应用于高效雾气收集的润滑微沟槽锥

作     者：杨二鑫 马臣西 罗玉琼 刘岚 郑爽爽 姚晰 鞠婕 Erxin Yang;Chenxi Ma;Yu-Qiong Luo;Lan Liu;Shuangshuang Zheng;Xi Yao;Jie Ju

作者机构：Key Lab for Special Functional Materials of Ministry of EducationSchool of MaterialsHenan UniversityKaifeng475004China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学）（英文版）)

年 卷 期：2024年第67卷第5期

页      面：1574-1580页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：Key Science Foundation Project of Henan Province(232300421146) the National Natural Science Foundation of China(NSFC,21905076)to Ju J the NSFC(22172045 and 21905077)to Yao X,and the NSFC(22205056) the Key Research Program of Higher Education of Henan Province(22A430003)to Luo YQ supported by CAS Key Laboratory of Bio-inspired Materials and Interfacial Science,Technical Institute of Physics and Chemistry 

主　　题：cone structure micro-grooves polymer brush fog harvesting 

摘      要：液滴在不对称一维表面的定向输送具有广泛应用,包括雾气收集、油水分离、海水淡化及传感等.液滴所受的驱动力和阻力共同作用决定液滴的运动性能,为提高液滴的运动性能,常见的策略是通过在运动方向引入各种不对称结构以增加驱动力,或者构建光滑表面以减少阻力.然而,到目前为止将增强驱动力和降低阻力同时整合到一个体系中的策略仍未见报道,这主要是由于传统的液体填充润滑表面所需的润滑油很难在物理或化学不对称的表面上稳定存在.本研究中,我们提出在具有微沟槽结构的锥表面接枝柔性聚合物分子刷,即通过协同表面结构和化学修饰来增大液滴在锥结构表面拉普拉斯驱动力并减小粘滞阻力.结果表明,与仅具有微沟槽结构的锥和仅具有聚合物分子刷的光滑锥相比,润滑微沟槽锥可显著提高液滴的运动性能,本研究为开发高效液滴运输智能表面提供了新思路.