声明
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯覆层的相关研究进展
1.2.1 石墨烯简介
1.2.2 石墨烯吸附的研究
1.2.3 石墨烯的表面润湿性研究
1.2.4 石墨烯作为保护层的研究
1.2.5 石墨烯的生物相容性研究
1.3 自然界中的液滴驱动现象
1.4 液滴自驱动行为的研究进展
1.4.1 表面能梯度驱动液滴
1.4.2 温度梯度、电场驱动液滴
1.4.3 拉普拉斯压力梯度驱动液滴
1.4.4 石墨烯覆层表面的液滴自驱动行为研究
1.5 本文主要研究内容
第二章 分子动力学方法
2.1 分子动力学简介
2.2 分子动力学基本原理
2.2.1 积分算法
2.2.2 周期性边界与最近镜像法
2.2.3 截断半径与近邻表技术
2.2.4 时间步长的选择
2.3 原子间相互作用势
2.3.1 Lennard-Jones势
2.3.2 EAM势
2.3.3 Airebo势
2.3.4 Coulomb势
2.4 模拟系综的选择
2.4.1 微正则系综
2.4.2 正则系综
2.4.3 等温等压系综
2.5 模拟结果后处理
2.6 本章小结
第三章 梯度润湿性石墨烯覆层表面水滴自驱动特性研究
3.1 引言
3.2 模型介绍
3.3 水滴在石墨烯覆层的楔形亲水表面的自驱动研究
3.3.1 亲水区域楔形角对水滴驱动的影响
3.3.2 水滴直径对水滴驱动的影响
3.3.3 水滴运动过程中的受力变化
3.3.4 水滴运动过程中的能量变化
3.4 水滴在石墨烯覆层的润湿性梯度表面的自驱动研究
3.4.1 模型介绍
3.4.2 水滴在不同润湿性表面的接触角变化情况
3.4.3 水滴在石墨烯覆层润湿性梯度表面的自驱动过程
3.4.4 水滴自驱动过程中的受力变化
3.4.5 水滴自驱动过程中的能量变化
3.5 本章小结
第四章 气体环境下液滴在石墨烯—铜凹槽复合基底上的自驱动特性研究
4.1引言
4.2 模型介绍及模拟细节
4.3 氮气密度对水银液滴接触角及内部压强的影响
4.4 氮气密度对水银液滴自驱动过程的影响
4.4.1 氮气密度对水银液滴速度-位移的影响
4.4.2 氮气密度对水银液滴受力的影响
4.5 凹槽形状对水银液滴受力的影响
4.6 水银液滴驱动过程中的能量变化
4.7 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
江苏大学;
