固-液-气三相接触线演化机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11772052
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0804.接触、摩擦与表界面力学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Wetting behavior of liquid on solid surfaces (including liquid spreading and shrinking, condensation and evaporation, adhesion and rupture, etc.) has been attracted enormous attention in many research fields. It becomes a hot research problem in surface/interface and wetting fields, and has important applications in nature, daily life, industry, national defense and so on. Pinning, moving and evolution of the triple-phase contact line always exist in the whole process of wetting behavior, and has a decisive effect on wetting behavior. At present, there is a lack of research on the dynamic evolution process of triple-phase contact line, and more lack of understanding of its mechanism. The project team had already measured the dynamic evolution of the triple-phase contact line and established the theoretical model of the influence of the triple-phase contact line on advancing contact angle, receding contact angle and adhesion of liquid bridges. It can provide solid experimental and theoretical basis for this project. The main research of the project has four aspects: (1) study on the pinning and starting mechanism of the triple-phase contact line; (2) study on evolution processes of triple-phase contact line striding, increasing, breaking, joining and their mechanism; (3) study on the mechanism of the triple-phase contact line evolution effect on wetting adhesion of liquid bridges and active control; (4) optimization and design solid surfaces with micro-structures with specific wetting properties.
固体表面上液体的润湿行为(包括液体的铺展与收缩、蒸发与冷凝、粘附与脱粘等)受到了多学科的广泛关注,是表/界面、润湿领域中的热点研究问题,在自然界、日常生活、工业生产和国防等领域都有着重要应用。三相接触线的钉扎、移动与演化存在于润湿行为的整个过程,并对润湿行为有着决定性的影响。目前,对三相接触线动态演化过程的研究还很缺乏,对其动态演化的内在机理研究更加缺少。项目组前期已对三相接触线动态演化进行实验观测,初步建立了三相接触线对前进角、后退角以及液桥湿粘附行为影响的理论模型,为本项目奠定了良好的实验和理论基础。本项目主要研究内容分为以下四个方面,(1)三相接触线的钉扎与启动机理研究;(2)三相接触线的跨越、新增、断裂、合并等动态演化过程与机理研究;(3)三相接触线的演化对液桥湿粘附行为的影响机制研究与主动控制;(4)优化与设计具有特定润湿特性的固体微结构表面。

结项摘要

液滴在固体表面上的润湿行为,包括液滴的铺展与收缩、滑移、脱粘等,在自然界、日常生活和工业生产中随处可见。理解和控制液体的润湿行为,可为设计和优化具有特定润湿特性人工表面提供理论基础,在机械制造、医疗器械、换热系统、体育器材等有着广泛且重要的应用。液滴三相接触线的形貌轮廓、钉扎、移动、脱粘等与其润湿行为密切相关,甚至起着决定性的影响。. 本项目针对液滴三相接触线这一重要因素进行研究,主要研究内容分为四个方面:1.三相接触线的钉扎与启动过程研究;2.三相接触线的动态演化过程研究;3.三相接触线对固体表面粘附行为影响研究;4.设计和优化能够对液体的输运、收集、粘附等主动控制的微结构表面。. 通过对以上四方面研究,得到以下重要结果:1.得到了三相接触线的钉扎和解钉扎是局部效应而非整体效应,局部接触角可作为判定局部三相接触线钉扎和启动的关键参数;2.固体表面的前进角和后退角可作为判定局部三相接触线是否启动的临界值;3.即便液滴整体在固体表面上移动,三相接触线也非整体移动,展现出局部分区域移动的特点,三相接触线上给定微段在整个滑移过程中呈现移动-停止-再移动的往复过程;4.液滴与倾斜圆锥微结构表面动态接触过程显示,三相接触线位置处的表面张力和微结构表面冲击压力也呈现出各向异性,由此可通过控制表面微结构参数的异性程度来控制液滴在固体表面上的定向铺展和定向弹跳;5.建立了重液滴在超疏水表面上外观轮廓的理论模型;6.在给定面积的固体表面上形成单液桥和多液桥形式,多液桥形式具有总粘附力大、有所需液体总体积小和作用距离短的特点,这也是苍蝇等自然选择以微结构形成多液桥形式的机理之一。. 以上重要结果在理解自然现象的内在机理,设计和优化具有特定润湿特性的人工微结构表面有着及其重要的科学意义。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Biased Motions of a Droplet on the Inclined Micro-conical Superhydrophobic Surface
倾斜微圆锥超疏水表面上液滴的偏置运动。
  • DOI:
    10.1021/acsami.1c07209
  • 发表时间:
    2021-06-08
  • 期刊:
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子:
    9.5
  • 作者:
    Li, Peiliu;Xu, Xiangyu;Ji, Baohua
  • 通讯作者:
    Ji, Baohua
The Shape of Heavy Droplets on Superhydrophobic Surfaces.
超疏水表面上重液滴的形状
  • DOI:
    10.1021/acsomega.0c03700
  • 发表时间:
    2020-10-20
  • 期刊:
    ACS omega
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Yu Y;Lv C;Wang L;Li P
  • 通讯作者:
    Li P

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Carbon Value Assessment of Hydrogen Energy Connected to the Power Grid
氢能并网碳价值评估
  • DOI:
    10.1109/tia.2021.3126691
  • 发表时间:
    2022-03
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Industry Applications
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    张耀宇;于洋
  • 通讯作者:
    于洋
梯田生态系统服务与管理研究进展
  • DOI:
    10.16089/j.cnki.1008-2786.000141
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    山地学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈蝶;卫伟;陈利顶;于洋
  • 通讯作者:
    于洋
循环冲击对围压作用下砂岩特征的影响
  • DOI:
    10.13245/j.hust.190623
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    华中科技大学学报(自然科学版)科技大学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于洋;徐倩;刁心宏;晏志禹
  • 通讯作者:
    晏志禹
超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食蟹猴血浆中地高辛、安非他酮及活性代谢物浓度和药动学评价
  • DOI:
    10.13286/j.cnki.chinhosppharmacyj.2019.14.10
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    中国医院药学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    于洋;何佳珂;夏春华
  • 通讯作者:
    夏春华
小清河专项治理对莱州湾环境和浮游植物的影响
  • DOI:
    10.13227/j.hjkx.202108128
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张晶晶;王玉珏;李凡;刘珂;王英;于洋;高彦洁;肖晓彤;吕振波
  • 通讯作者:
    吕振波

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

于洋的其他基金

肼合酶模型蛋白理性设计及其在微生物厌氧氨氧化中的应用
  • 批准号:
    21878020
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    66.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
表面动态润湿性质与微结构的设计和应用
  • 批准号:
    10902015
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码