玻璃基底上水滴稳态蒸发过程中的能量传输机制

采用理论分析和实验测量相结合的方法研究了水滴在玻璃基底上稳态蒸发时内部能量传输机制。发现了气-液、固-液界面温度不连续现象,且越靠近三相接触线,固-液界面温差越大。固-液界面吸附层的存在导致了该界面温度不连续,从玻璃基底导入的大部分热量通过界面吸附层传向三相接触线,然后通过热毛细对流被带向气液界面以满足液滴蒸发所需热量,而另外一小部分热量则直接通过导热进入液滴内部。

玻璃基底上平衡态液滴接触角特性

为了了解玻璃基底上平衡态液滴接触角特性,采用实验和理论相结合的方法分析了玻璃基底表面水滴平衡时应满足的热力学条件,得到了液滴汽-液界面形状以及平衡态接触角大小。分析发现,玻璃基底上平衡态液滴接触角是与三相接触线压力相关的热力学参数,当三相接触线曲率一定时,平衡态液滴接触角随三相接触线处压比的增加而增大.同时,考虑到固-液界面吸附特性,根据平衡态时系统亥姆霍兹自由能最小这一热力学判据可以预测出液滴平衡接触角大小,结果和实验值吻合。