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摘要
采用经典分子动力学方法研究了气体环境下水银液滴在带有梯度凹槽的石墨烯-铜复合基底上的自驱动特性。研究结果表明,氮气的存在会对液滴的自驱动产生明显的阻碍作用。随着氮气密度的增加,液滴驱动的最大速度和位移均逐渐减小。在液滴自驱动的过程中,液滴与石墨烯的相互作用力是驱动液滴前进的主要动力,液滴与氮气的相互作用力阻碍了液滴的自驱动,且该阻力随着氮气密度的增加而不断增大。通过分析液滴自驱动过程中液滴势能以及固、液、气三相界面能的变化规律,从能量角度阐明了气体环境下液滴的自驱动机理,研究结果将为基于液滴自驱动的纳米流体器件设计提供理论参考。
