發(fā)布時間：2017-07-26 10:16

  本文關(guān)鍵詞：金屬納米薄膜在石墨基底表面的動力學(xué)演化

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【摘要】：采用分子動力學(xué)方法研究了金屬Au和Pt納米薄膜在石墨(烯)基底表面的動力學(xué)演化過程,探討了金屬薄膜和石墨(烯)基底間的相互作用對金屬納米薄膜在固態(tài)基底表面的去濕以及脫附的動力學(xué)演化的影響.研究結(jié)果表明,在高溫下,相同層數(shù)的Au和Pt納米薄膜在單層石墨基底表面上存在不同的去濕現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為厚度較小的Pt納米薄膜在去濕過程中有納米空洞形成,而同樣厚度的Au薄膜在去濕過程中沒有形成空洞.Au和Pt兩種金屬薄膜在高溫下都去濕形成納米液滴,這些液滴最終都以一定的速度脫離基底.在模擬的薄膜厚度范圍內(nèi)(0.2—2.3 nm),Au和Pt納米液滴脫離基底的速度隨厚度增加表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律.Pt納米液滴的脫離速度隨薄膜初始厚度的增加先增加后減少,而Au脫離速度隨厚度的增加先減少,達到一個臨界厚度后脫離速度突然迅速增加.利用薄膜與基底間相互作用的不同導(dǎo)致去濕過程中的黏滯耗散不同,定性分析了這種變化規(guī)律的原因.此外,進一步研究還發(fā)現(xiàn)金屬液滴的脫離時間與薄膜厚度和模擬溫度的依賴關(guān)系,發(fā)現(xiàn)脫離時間隨薄膜厚度的增加而增加,隨模擬溫度的升高而減小.這些研究結(jié)果可以為金屬鍍膜、浮選、表面清潔、器件表面去濕等工業(yè)生產(chǎn)過程提供理論指導(dǎo).
【作者單位】： 湘潭大學(xué)物理與光電工程學(xué)院;微納能源材料與器件湖南省重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 分子動力學(xué)模擬 納米薄膜 石墨 納米液滴
【基金】：國家自然科學(xué)基金青年基金(批準(zhǔn)號:11204261,11204260) 長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃(批準(zhǔn)號:IRT13093)資助的課題~~
【分類號】：TB383.2
【正文快照】： 1引言薄膜在固體表面的浸潤性和非浸潤性在化工領(lǐng)域具有非常重要的作用,如污水的處理、表面的潤滑、汽車零部件的鍍膜、表面清潔等[1-4].研究表明:薄膜在較厚時(一般大于100 nm),因重力作用可以穩(wěn)定存在;而在薄膜較薄時(一般小于100 nm),薄膜由于存在表面張力梯度使得液膜變形

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本文編號：575891