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摘要
液体弹珠具有不润湿/不黏附，以及与外界进行选择性物质交换等特性，可以作为微量液滴承载体，被广泛运用于微流控、化学/生物微反应器等新兴领域。碰撞可作为弹珠进行物质传递的一种操控方法，区别于液滴-液滴或者弹珠-弹珠的碰撞，弹珠与液滴的碰撞行为更为丰富与复杂，对其的研究可为以弹珠为媒介的物质的有效传递奠定理论基础。本文利用高速摄像机拍摄技术，捕捉了液体弹珠与固着液滴碰撞过程，探究了不同奥内佐格数(Oh)以及壁面亲/疏水性(接触角：θ～35.4°-124.51°)下弹珠与液滴之间的碰撞过程。结果表明：在亲水壁面时，以翻越的形式与液滴结束碰撞；当改用疏水壁面后，以回弹行为取代翻越；当壁面疏水性提高接触角达到θ=124.5°时，有效碰撞面积增大，碰撞后在界面产生的波动使弹珠表面的颗粒迁移，出现裸露区域，形成液桥后快速完成聚并。弹珠与固着液滴碰撞后，会出现三种运动行为即：翻越、回弹以及聚结-合并（聚并）。
