学院桑佳荣博士撰写的论文“The contact angle and structure of water on the graphite-like substrate: A classical density functional approach”以第一作者兼通讯作者在AIChE Journal期刊发表(DOI:10.1002/aic.18697)。
本文通过经典密度泛函理论研究了温度和水与石墨类基底相互作用能量对水在石墨类基底上的接触角和结构的影响。研究结果表明接触角随温度的变化模式取决于水与基底之间的相互作用能量大小。本文还提出了一个新颖且简单的方程来描述这种变化关系,即∂cosθ/∂T = λ/γlv^2,其中γlv是水-蒸汽界面张力,λ是一个依赖于水-石墨相互作用能量的常数。在微观结构方面,本文分析了水分子在石墨类基底附近的密度分布和氢键结构。
本研究深化了对温度和相互作用能量如何影响表面润湿性的理解。研究成果对于调控表面润湿性具有重要意义,还为开发和优化具有特定润湿性能的材料提供了理论指导。