| 簡介： |
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材料表面的疏水性及超疏水性是現代材料科學的重要研究領域。如何賦予材料表面以最強的疏水能力及如何可逆地調節表面的親疏水性一直都是科學界關注的焦點。我們利用粗粒化分子動力學方法，圍繞如何提高材料表面毛刷狀結構的疏水性能展開研究。通過對液滴靜態接觸角的測量，發現隨表面接枝密度的增加，表面的疏水性先增強后減弱。當接枝鏈剛性很低時，液滴以浸潤的Wenzel態停留在表面，并滲入了接枝鏈的間隙中，表面的疏水性下降。而當鏈剛性越過一個臨界值時，液滴則以較大的接觸角停留在“纖毛”結構的頂端，形成超疏水狀態。通過模擬液滴的“raining”過程，得到不同體系由非浸潤的Cassie態到浸潤的Wenzel態轉變的自由能勢壘，進而驗證上述因素對體系疏水性的影響。上述模擬結果為制備性能優異的疏水及超疏水材料提供了有價值的理論幫助。 |
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