| 简介： |
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材料表面的疏水性及超疏水性是现代材料科学的重要研究领域。如何赋予材料表面以最强的疏水能力及如何可逆地调节表面的亲疏水性一直都是科学界关注的焦点。我们利用粗粒化分子动力学方法，围绕如何提高材料表面毛刷状结构的疏水性能展开研究。通过对液滴静态接触角的测量，发现随表面接枝密度的增加，表面的疏水性先增强后减弱。当接枝链刚性很低时，液滴以浸润的Wenzel态停留在表面，并渗入了接枝链的间隙中，表面的疏水性下降。而当链刚性越过一个临界值时，液滴则以较大的接触角停留在“纤毛”结构的顶端，形成超疏水状态。通过模拟液滴的“raining”过程，得到不同体系由非浸润的Cassie态到浸润的Wenzel态转变的自由能势垒，进而验证上述因素对体系疏水性的影响。上述模拟结果为制备性能优异的疏水及超疏水材料提供了有价值的理论帮助。 |
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