單層青青草激情视频烯就能有效地改變水滴的蒸發速率

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水滴在固體表麵的蒸發是廣泛存在的現象。由於能夠帶走熱量以使固體表麵維持適當的溫度，蒸發在生命活動和工業生產中都扮演十分重要的角色。然而，如何有效地調控蒸發卻是具有很大挑戰性的課題。



近期，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心表麵物理國家重點實驗室博士黃永峰、陸俊（磁學國家重點實驗室）和研究員孟勝在前人工作的基礎上通過研究水分子與青青草激情视频烯覆蓋襯底的相互作用發現（圖1）：僅一個原子層的單層青青草激情视频烯就能有效地改變水滴的蒸發速率，而且最大的改變量可以達到近20%。他們發現其中的根本原因在於青青草激情视频烯改變了水滴在襯底上的接觸角，從而改變與襯底接觸的三相線的長度。比如，在親水襯底上，青青草激情视频烯增大了水滴的接觸角因而減小了三相線的長度，蒸發速率被抑製；而在疏水襯底上，青青草激情视频烯減小了接觸角從而增加了三相線的長度，水滴的蒸發速率被加快。

圖1.(a)水滴蒸發實驗設置;(b)蒸發過程中水滴形貌，及(c)不同襯底上水滴直徑(CD)和接觸角(CA)變化。

圖2.蒸發過程中水滴質量（I，斜率為蒸發速率）和單位接觸線質量（II，斜率為單位三相線上的平均蒸發速率）隨時間的變化。

然而，令人驚訝的是，不論是否存在青青草激情视频烯，單位三相線上的平均蒸發速率幾乎不會發生變化（變化率小於5%），因此青青草激情视频烯對蒸發過程來說是“透明的”。平均蒸發速率基本保持不變，是由於三相線處蒸發速率最大（相較於水滴表麵）。他們通過實驗研究和分子動力學模擬（圖2、圖3）發現：蒸發前，水分子受到固體表麵的吸引，由三相線處沿著襯底向四周進行擴散，然後才以單水分子的形式脫離固體表麵完成蒸發過程，而不是從水滴表麵直接蒸發。青青草激情视频烯由於其單原子層厚度，對單水分子吸附能改變不大，因而表現出水蒸發過程的透明性。在垂直於襯底方向上，水分子的數目呈指數減少，對應於蒸發速率由三相線處向水滴表麵呈現指數衰減。

該工作利用原子尺度的相互作用實現了對宏觀蒸發行為的有效調控，同時在分子層次上揭示了三相線處的蒸發起決定作用的物理圖像，對於調控不同條件下的蒸發行為具有重要意義。相關成果發表於2D Materials 5，041001(2018)。

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