检索结果-南通市图书馆

物理学报 2017年第17期66卷 1-8页

作者：孙川琴黄海深毕庆玲吕勇军北京理工大学物理学院北京100081 遵义师范学院物理与电子科学学院遵义563006

采用分子动力学模拟方法研究了改进的Simple pointcharge模型SPC/E水滴在Cu_(50)Zr_(50)非晶薄膜上的润湿行为和铺展过程.通过与CuZr(110)和(100)晶面对比研究发现,水滴在Cu_(50)Zr_(50)非晶薄膜表面上表现出较高的铺展速度.水滴在非晶... 详细信息

采用分子动力学模拟方法研究了改进的Simple pointcharge模型SPC/E水滴在Cu_(50)Zr_(50)非晶薄膜上的润湿行为和铺展过程.通过与CuZr(110)和(100)晶面对比研究发现,水滴在Cu_(50)Zr_(50)非晶薄膜表面上表现出较高的铺展速度.水滴在非晶合金表面的铺展过程中形成了明显的吸附层;而在晶态表面,水滴铺展前沿呈脚状形态.分析结果表明非晶表面的水分子在吸附层内呈现完全无序的单层排列方式,而在晶态表面,特别是(100)晶面,吸附层水分子呈双层有序排列.这种吸附层结构的差异导致了吸附层内水分子方向的差异:非晶表面吸附层内水分子方向倾向平行于表面,而晶态基底上吸附层内的水分子倾向于指向液滴内部.由此造成了非晶表面吸附层中的水分子与液滴内部以相对较弱的氢键相互作用,这使得上层水分子能够较容易扩散至吸附层前沿,促进液滴铺展.

关键词：非晶合金表面润湿动力学水滴分子动力学模拟

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非晶态合金表面的水润湿动力学

非晶态合金表面的水润湿动力学

引用

作者：孙川琴北京理工大学

学位级别：硕士

润湿现象是自然界中普遍存在的现象,固-液界面之间的润湿行为在一定程度上影响着材料的制备与使用性能。非晶合金作为一种新型材料,具有高强度、高耐腐蚀性和良好的生物相容性等优点,其表面的润湿行为在生物医学等领域具有潜在的应用价... 详细信息

润湿现象是自然界中普遍存在的现象,固-液界面之间的润湿行为在一定程度上影响着材料的制备与使用性能。非晶合金作为一种新型材料,具有高强度、高耐腐蚀性和良好的生物相容性等优点,其表面的润湿行为在生物医学等领域具有潜在的应用价值。然而,非晶合金表面的润湿性研究国内外鲜有报道,从理论和应用角度讲,非晶合金表面润湿行为的研究都具有重要意义。本文采用分子动力学模拟方法,以Cu-Zr合金为研究对象,开展了以下研究:1.研究了SPC/E(Extended Simple Point Charge)模型水滴在CuZr非晶薄膜表面,Cu Zr(100)和(110)晶体薄膜表面的润湿行为与铺展过程。计算了水滴的铺展半径与润湿角随时间的变化关系,并对吸附层结构进行了分析。结果表明,水滴在CuZr非晶薄膜表面上的铺展速度明显快于两个晶面,水滴在非晶和晶态合金表面的铺展半径与时间都符合幂指数关系,R?t。在CuZr非晶合金表面的铺展过程中有明显的吸附层形成,水分子吸附层呈现完全无序的排列方式;而在晶态薄膜表面,水滴铺展前沿呈脚状形态,特别是(100)晶面,水滴的吸附层水分子排列呈高度的有序化状态。在非晶薄膜表面,吸附层内水分子方向倾向平行于表面,而晶态基底上吸附层内的水分子倾向于指向水滴内部。因此,非晶表面吸附层中的水分子与水滴内部以平均相对较弱的氢键相互作用,而在晶态表面这种相互作用则表现得较强,导致晶态表面上的吸附层较强地抑制着水滴内部的铺展过程。2.研究了CuZr非晶合金和Cu Zr(100)晶体的纳米刻槽结构表面的水润湿行为。结果表明,对于非晶与晶体表面,槽内的铺展速度都大于光滑表面的铺展速度,而后者大于纳米结构表面槽面上的铺展速度,并且两者槽内铺展半径R与时间t都遵循幂指数关系,R ?t。对于纳米结构的CuZr非晶合金薄膜,槽内吸附层中水分子呈现无序的排列方式,且分子方向φ的分布以及铺展速度与纳米结构尺寸无关。对于纳米结构的Cu Zr(100)晶体薄膜表面,槽内水分子方向和铺展速度与几何尺寸存在明显依赖关系。晶态基底表面的吸附层中水分子呈有序排列,吸附层内水分子方向的差异将影响表面水分子和内部水分子之间的氢键相互作用,从而对水滴整体的铺展过程产生影响。如果吸附层水分子方向更多地指向基底,则会造成吸附层与内部水分子形成氢键的几率较小,吸附层与内部水之间的键合减弱,导致后续水分子铺展较快。另外,吸附势能的大小也反映着水分子与基底结合的紧密程度,势能面较高会导致水分子铺展较快。

关键词：非晶合金表面润湿动力学水滴分子动力学模拟吸附层结构

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：