华北电力大学工程热物理研究中心刘润同学作为第一作者，王晓东教授作为通讯作者，在国际期刊Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects上发表电场作用下纳米液滴撞击疏水表面后最大铺展半径的论文，论文题目为“Maximum spreading factor for nanodroplets impacting a hydrophobic surface under a perpendicular electric field”。

【论文概述】

通过经典分子动力学(MD)模拟研究了在外部垂直电场存在的情况下，水纳米液滴在疏水表面上的撞击行为。结果表明，电场增强了最大扩展因数βmax，尤其是在场强大于0.1 V Å-1时，而当场强保持恒定时，它与场方向无关。由于电场会改变液体的表面张力，因此提出了一个因子Φ，它考虑了液滴和连续相的介电常数和电导率、初始液滴形状和场强的影响，用于修改表面张力。开发了一种分析模型来预测在垂直电场作用下影响纳米液滴的最大扩散因子。该模型在低雷诺数范围内与MD模拟显示出良好的一致性。

（图为电场作用下纳米液滴撞击固体表面铺展过程）

（图中结果显示，电场作用使液滴的铺展半径变大）

论文得到了国家自然科学基金重点项目(No. 51936004)、国家自然科学基金创新研究群体科学基金(No. 51821004)、中央高校基础研究经费(No. 2020MS063)资助。

撰稿人：刘润