科学通报2023，Vol.68Issue(3) ：142-153.DOI:10.1360/TB-2022-0423

湿润转变对超疏水表面上撞击液滴结冰影响的研究进展及展望

Research progress and outlook of the effect of wetting transition on the freezing of impinging droplets on superhydrophobic surfaces

张本熙 叶晋生 张研毅 余欣雨 何鑫 杨燕茹 王晓东
科学通报2023，Vol.68Issue(3) ：142-153.DOI:10.1360/TB-2022-0423
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湿润转变对超疏水表面上撞击液滴结冰影响的研究进展及展望

Research progress and outlook of the effect of wetting transition on the freezing of impinging droplets on superhydrophobic surfaces

张本熙 1叶晋生 2张研毅 2余欣雨 2何鑫 2杨燕茹 3王晓东3
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作者信息

  • 1. 华北电力大学,新能源电力系统国家重点实验室,北京102206;华北电力大学工程热物理研究中心,北京102206;华北电力大学新能源学院,北京102206
  • 2. 华北电力大学,新能源电力系统国家重点实验室,北京102206;华北电力大学工程热物理研究中心,北京102206;华北电力大学能源动力与机械工程学院,北京102206
  • 3. 华北电力大学,新能源电力系统国家重点实验室,北京102206;华北电力大学工程热物理研究中心,北京102206
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摘要

表面超疏水性是液滴撞击固体表面反弹的基础,利用超疏水表面的液滴反弹特性可从源头上抑制撞击液滴结冰,但湿润转变的发生会使表面的超疏水性失效.本文重点关注湿润转变对超疏水表面上撞击液滴结冰的影响.首先,分别从湿润转变对表面上撞击液滴动力学行为的影响、湿润转变对撞击液滴结冰形式的影响和撞击液滴湿润转变遵循的能量路径及转变机理3个方面梳理当前研究现状.然后,在总结上述研究现状的基础上,对通过表面微结构拓扑设计,实现抑制Cassie-Wenzel不可逆湿润转变,促进Cassie-Wenzel-Cassie可逆湿润转变,以此强化超疏水表面的液滴反弹特性进而抑制撞击液滴结冰的新思路进行了展望.

关键词

超疏水性/撞击液滴/湿润转变/液滴结冰/退湿转变

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基金项目

国家自然科学基金(51936004)

国家自然科学基金(51821004)

中央高校基本科研业务费专项(2022MS032)

出版年

2023
科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
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