非晶态合金表面的水润湿动力学

摘要：

采用分子动力学模拟方法研究了改进的Simple pointcharge模型SPC/E水滴在Cu50Zr50非晶薄膜上的润湿行为和铺展过程.通过与CuZr(110)和(100)晶面对比研究发现,水滴在Cu50Zr50非晶薄膜表面上表现出较高的铺展速度.水滴在非晶合金表面的铺展过程中形成了明显的吸附层;而在晶态表面,水滴铺展前沿呈脚状形态.分析结果表明非晶表面的水分子在吸附层内呈现完全无序的单层排列方式,而在晶态表面,特别是(100)晶面,吸附层水分子呈双层有序排列.这种吸附层结构的差异导致了吸附层内水分子方向的差异:非晶表面吸附层内水分子方向倾向平行于表面,而晶态基底上吸附层内的水分子倾向于指向液滴内部.由此造成了非晶表面吸附层中的水分子与液滴内部以相对较弱的氢键相互作用,这使得上层水分子能够较容易扩散至吸附层前沿,促进液滴铺展.

关键词：非晶合金、表面润湿动力学、水滴、分子动力学模拟

所属期刊栏目：66

分类号：TG1;O64

资助基金：国家自然科学基金批准号: 51171027资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of China Grant 51171027

在线出版日期：2017-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：前插1,1-8