Charged hydrophobic colloids at an oil/aqueous phase interface
疏水性PMMA胶体颗粒当分散在具有相对高介电常数的油中时,可以变得高度带电。在存在具有导电水相的界面的情况下,图像电荷效应导致胶体颗粒与界面的强结合,即使颗粒被水相润湿得非常少。在本文中,我们研究了单个胶体颗粒接近界面时的行为,以及已经界面结合的颗粒之间的相互作用。我们证明,使用最低限度地润湿的水相的颗粒,使我们能够隔离和研究这些相互作用,这是由于仅仅是在油中的颗粒表面充电。最后,我们表明,这些相互作用可以理解的一个简单的图像电荷模型中的粒子电荷$q$是唯一的拟合参数。
2017-01-30 cond-mat.soft
Direct measurements of the effects of salt and surfactant on interaction forces between colloidal particles at water-oil interfaces
胶体颗粒之间的力量在癸烷-水界面,在低浓度的一价盐(NaCl)和表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的存在下,在水的亚相,已使用激光镊子进行了研究。在不存在电解质和表面活性剂的情况下,颗粒相互作用表现出长程排斥,但不同的颗粒对的相互作用的变化被发现是相当大的。因此,对几个粒子对取平均值被认为是必要的,以获得可靠的评估盐和表面活性剂的影响。之前已经提出,排斥与油相中少量解离电荷之间的静电相互作用一致,导致随着距离的-4次方衰减,并且不存在电解质浓度的任何影响。然而,目前的工作表明,增加电解质浓度确实产生,平均而言,与电解质浓度的相互作用力的大小减少。这意味着水侧的电荷也对静电相互作用有显著贡献。SDS浓度的增加导致相互作用力的类似减小。此外,固定SDS浓度下的排斥力随着时间的推移而降低。最后,测量三体相互作用提供了洞察的各向异性的相互作用的性质。在油-水界面处的颗粒之间的独特的时间依赖性和各向异性相互作用允许定制悬浮结构的聚集动力学和结构。
2007-09-07 cond-mat.soft
Predator-Prey Interactions between Droplets Driven by Nonreciprocal Oil Exchange
趋化相互作用在自然界中普遍存在,并可能导致多体系统中的非互惠和复杂的涌现行为。在这里,我们展示了胶束表面活性剂溶液中不同化学物质的微尺度油滴之间的趋化性信号传导如何导致捕食者-猎物般的追逐相互作用。相互作用和动态自组织是由不同组成的乳液液滴之间的净定向胶束介导的油运输引起的,并且由混合的自由能提供动力。的非互易行为发生在各种各样的油和表面活性剂的条件下,我们系统地阐明化学设计规则调整液滴之间的相互作用,通过改变油和表面活性剂的化学结构和浓度。通过实验和模拟相结合的方法,我们还研究了多液滴团簇的主动行为和动态重组。我们的研究结果表明,如何化学最小系统可以设计与可控的,非互惠的趋化相互作用,以产生紧急的自组织和集体行为让人想起生物系统。
2019-12-20 cond-mat.soft
Structural transitions in aqueous suspensions of natural graphite
研究了不同石墨体积分数($ϕ$)和非离子表面活性剂(Triton X-305)浓度下悬浮液的电导率$σ$和塑性粘度$η$。讨论了电导率与流变性能之间的关系。本文讨论了石墨水悬浮液的结构转变模型。两个结构转变,对应于在电气和流变力学性能的变化,被确定为渗流和溶胶-凝胶转变,分别。在表面活性剂溶液中,随着石墨体积分数$ϕ$的增加,体电导率出现不寻常的初始下降。这一事实被解释为在石墨颗粒周围形成隔离涂层的结果。
2003-06-14 cond-mat.soft
Oil drop deposition on solid surfaces in mixed polymer-surfactant solutions in relation to hair- and skin-care applications
研究了表面活性剂和阳离子聚合物混合溶液中油滴在固体基底上的沉积。所用的阴离子表面活性剂是十二烷基醚硫酸钠(SLES)和磺化甲酯(SME);两性离子表面活性剂是椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)。提出了一种研究液滴在不同疏水性基底上粘附性的新方法--压滴法。PDM允许人们在初始溶液的不同稀释程度下检测液滴粘附的存在或不存在,从而确定液滴粘附的阈值浓度。结果表明:在阴离子表面活性剂存在下,CAPB含量的增加抑制了油滴的沉积; SME比SLES更容易提供油滴粘附; NaCl的加入增强了油滴的粘附,而椰油酸单乙醇酰胺(CMEA)抑制了油滴的沉积;在没有聚合物存在下没有观察到油滴粘附。液滴-基底粘附力被解释为作用表面力:聚合物桥接吸引力;吸附聚合物刷段之间的疏水吸引力和静电力。从应用的角度来看,PDM实验使人们能够比较个人护理制剂中各种组分的性能,并优化它们关于油滴沉积的组成。
2019-05-27 cond-mat.soft physics.chem-ph
A fluid bilayer phase in aqueous mixtures of fatty alcohol and cationic surfactant
脂质双层的$L_α$相是一种流体自组装状态,是化妆品、洗涤剂和药物配方的关键。尽管已经在自组装磷脂或表面活性剂双层中进行了广泛的研究,但在脂肪醇、表面活性剂和水的混合物中形成流体$L_α$状态仍然难以理解,这被视为制备乳状分散体的必要步骤。在这里,原子分子动力学模拟表明,在鲸蜡基(C $_{16}$ OH)和硬脂基(C $_{18}$ OH)醇,和十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)的含水混合物中的流体双层的存在。这些模拟双层系统不仅显示了丰富的温度相图与实验中看到的许多功能,但也进行了明确的签名流体双层行为。
2019-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface-Mediated Molecular Transport of a Lipophilic Fluorescent Probe in Polydisperse Oil-in-Water Emulsions
乳剂通常作为水不溶性溶质的载体,递送至特定靶点。溶质在乳液中的分子传输可以通过表面活性剂来促进,并且通常受到通过连续相的扩散的限制。我们在这里调查这种运输在分子尺度上使用亲脂性分子转子作为溶质的代理。使用荧光寿命显微镜,我们跟踪这些分子的运输从连续相向分散相在多分散的水包油乳液。我们表明,这种运输包括两个时间尺度,这与液滴的大小和表面活性剂浓度显着不同,并且,根据所使用的表面活性剂的类型,可以限制通过跨油-水界面的运输,或通过连续相的扩散。通过研究荧光团的时间分辨荧光,伴随着分子动力学模拟,我们演示了如何在宏观尺度上观察到的传输速率可以解释在探针分子暴露的局部环境。
2023-03-16 cond-mat.soft
Detergency and its implications for oil emulsion sieving and separation
从水中分离石油碳氢化合物是减轻碳氢化合物对水生生态系统的灾难性影响的一个重要问题。解决海洋油水分离问题的一个合理方法是在表面活性剂的帮助下分散油,以最大限度地减少在水面形成大的浮油,并最大限度地增加油水界面面积。在这里,我们调查的基本润湿和运输行为的表面活性剂稳定的液滴和必要的流动条件进行筛分和分离这些稳定的乳液。我们表明,对于水溶性表面活性剂,这样的液滴是完全排斥的一系列材料(本质上水下超疏油)由于去污效果,因此,没有必要进行表面微/纳米纹理或化学处理,以排斥油,防止污染的过滤器。然后,我们模拟和实验研究了乳液流速对刚性网格上的这种液滴的运输和冲击行为的影响,以确定过滤具有给定直径(d)的液滴所需的最小孔隙开口(w),以使网格上的压降最小化,从而使过滤效率最大化,这强烈依赖于w。我们定义了一系列的流动条件和液滴尺寸,其中最小的液滴变形是预期的,因此发现的条件是足够的有效分离。有了这种新的理解,我们证明了使用市售的过滤器-没有任何额外的表面工程或功能化-从表面活性剂稳定的乳液中分离油滴,其通量为11,000 L m $^{-2}$ hr $^{-1}$ bar $^{-1}$。我们相信这些发现可以为未来油分离材料的设计提供信息。
2017-06-02 cond-mat.soft
Shear and longitudinal viscosity of non-ionic C12E8 aqueous solutions
本文测量了非离子表面活性剂C12 E8水溶液在单相各向同性液相区的稳态剪切粘度、纵向弹性模量和超声吸收。总体结果支持存在两个独立的浓度区间,对应于不同的结构特性。在富含表面活性剂的区域中,稳态剪切粘度的温度依赖性遵循玻璃状系统的方程特征。超声吸收光谱表明明确的证据所描述的科尔-科尔松弛公式的粘弹性行为。在富含水的区域中,所测量的量的行为更加复杂,并且反映了分散的聚集体的存在,其尺寸随着温度和浓度而增加。还观察到一个额外的低频贡献,这是由于水分子和/或表面活性剂单体之间的交换的聚集体和散装溶剂区域。
2006-01-14 cond-mat.soft
Emulsion-templated formation of poly(N-isopropylacrylamide):surfactant mixed shells by thermo-enhanced interfacial complexation
脆弱的生物大分子的封装对于许多生物技术应用至关重要,但仍然具有挑战性。油包水乳液中的界面络合(IC)被证明是在胶囊前体水滴表面形成保护性聚合物层的有效过程。我们建议通过在界面聚合物层中引入温敏聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)链来进一步增强该IC过程。在这项工作中,我们实现了表面活性剂聚合物IC在氟碳油包水乳液之间的水溶性聚(L-赖氨酸)-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)阳离子共聚物(PLL-g-PNIPAM)和油溶性阴离子表面活性剂。我们证明了PNIPAM链的热塌缩转变触发了最初由IC形成的聚合物层的富集。该过程被利用来不可逆地分离界面聚合物层中的水溶性纳米颗粒,从而产生凝胶状混合壳。我们证明,这种传统IC的热增强是一种很有前途的胶囊壳的形成,加强和功能化的方法。由于在温和条件下实施,热增强IC还与蛋白质的包封相容,为生物大分子的新递送系统铺平了道路。
2021-05-05 cond-mat.soft
Surfactant concentration modulates the motion and placement of microparticles in an inhomogeneous electric field
研究了表面活性剂对微粒在非均匀电场中运动和定位的影响。微粒悬浮在油与表面活性剂和电场产生使用锯齿形电极。微粒被捕获、振荡或附着到电极上。通过表面活性剂的浓度和施加到电极上的电压来限定每种状态下的微粒的比例。基于微粒在电场中的运动轨迹,新开发的物理模型中,表面活性剂吸附在微粒上,允许微粒通过与电极接触而带电,带有正电荷或负电荷,而未吸附的表面活性剂在油中胶束化有助于电荷弛豫。基于该模型的模拟表明,充电和电荷弛豫,调制的表面活性剂浓度,可以解释的轨迹和比例的捕获,振荡,和附着的微粒。这些结果将有助于开发新的自组装和传输技术和胶体敏感的电力。
2020-01-06 cond-mat.soft
Optonanofluidics: Modelling fluid flow through surfactant-modified liquid tethers by laser beams
当具有超低界面张力的表面活性剂稳定的油滴被捕获在两个激光束的焦点中并被拉开(通过移动激光束)时,产生由薄的油链连接的两个液滴的配置。系绳半径取决于弯曲模量与重整化界面张力的比率,其考虑了界面的自发曲率。由系链施加在液滴上的力示出为相对于乳液的相转化温度是不对称的,与实验一致。通过增加一个液滴上的光学压力,可以经由系绳将流体从一个液滴泵送到另一个液滴。该流动是油螺纹内的Poilluille流动和围绕刚性圆柱的外部流动的组合,表面速度由切向应力平衡确定。对于油和连续水性介质的典型粘度,流动主要在外部介质中。法向应力平衡导致螺纹半径随距离变化。半径被示出为近似线性地减小,其斜率与通过系绳的体积流速成比例。因此,对于给定长度的系链,可以通过利用光阱泵浦产生的流速存在上限。
2018-01-29 cond-mat.soft
Spreading of aqueous droplets with common and superspreading surfactants. A molecular dynamics study
液滴的表面活性剂驱动的扩散是从涂覆流技术到提高石油采收率的许多应用中的基本过程。尽管在描述表面活性剂的液滴中的扩散过程方面取得了重大进展,包括令人兴奋的超扩散现象,但底层机制的许多特征需要进一步理解。在这里,我们已经进行了分子动力学模拟的粗粒度模型与力场从统计缔合流体理论研究液滴载有常见的和superspreading表面活性剂。我们已经证实了超铺展机制的重要元素,即表面活性剂在接触线处的吸附和表面活性剂从本体的快速补充。通过一系列不同表面活性剂的液滴的详细比较,我们的分析表明,表面活性剂在界面处的吸附能力是超铺展机制的关键特征。为此,倾向于形成聚集体并在聚集的核中具有强疏水吸引力的表面活性剂阻止界面的快速补充,导致铺展能力降低。我们还表明,各种表面活性剂的性能,如扩散和建筑,发挥次要作用的蔓延过程中。此外,我们还讨论了各种液滴特性,如高度,接触角,表面活性剂的表面浓度,突出超铺展和普通表面活性剂之间的差异。我们预计,我们的研究将为需要控制润湿的应用提供进一步的见解。
2019-09-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A Lattice Boltzmann Model of Ternary Fluid Mixtures
介绍了一种模拟油-水-表面活性剂混合物的格子Boltzmann模型。该模型基于具有两个标量序参量的Ginzburg-Landau自由能。扩散和流体动力学运输包括在内。结果表明,表面活性剂如何扩散到油-水界面,从而降低表面张力,导致自发乳化。乳化速率取决于三元流体的粘度。
1998-06-19 cond-mat.soft
Minimum Surfactant Concentration Required for Inducing Self-shaping of Oil Droplets and Competitive Adsorption Effects
表面活性剂的选择是关键,在开始的现象,人工形态,自下而上的增长几何颗粒从冷却的乳液液滴,以及自下而上的自组装可充电的微型游泳机器人从类似的液滴。表面活性剂的选择对于在油-水界面处塑性相的形成、动力学以及这些过程的起始温度至关重要。但需要进一步的细节来控制这些自下而上的制造过程,并了解它们的分子机制。仍然未知的是诱导这些过程所需的表面活性剂的最低浓度,或者当只有一种表面活性剂能够诱导形状时,在表面活性剂的混合物中的竞争效应。在这里,我们系统地研究了表面活性剂的性质和浓度的影响的形状诱导行为的十六烷在水中的乳液与阳离子(CTAB)和非离子(吐温,Brij)表面活性剂超过五个数量级的浓度。发现最小有效浓度近似等于临界胶束浓度(CMC),或低于表面活性剂的Krafft点的溶解度极限。然而,乳液在CMC附近显示低稳定性。在混合的表面活性剂实验(吐温60和吐温20),其中只有一个(吐温60)可以诱导形状,我们阐明了在混合表面活性剂吸附过程中的界面竞争的作用,通过改变组合物。我们发现,具有C14或更长链长的形状诱导表面活性剂的~ 75%的表面覆盖率的下限对于发生自成形是必要的。所得到的技术产生了一个清晰的视觉读数,否则难以调查分子事件,并建立最低浓度和协议的基本要求,以找到%表面覆盖率,以诱导油的表面活性剂混合物的自成形。
2022-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stable oil-laden foams: Formation and evolution
油和泡沫之间的相互作用一直是各种研究的主题。实际上,油可以是有效的起泡剂,其在可能发生不期望的起泡的各种工业应用中可以是非常有价值的,如在喷射染色工艺或废水处理厂中所见。然而,油和泡沫也可以建设性地相互作用,如在洗涤、消防、食品和石油工业中所观察到的,其中油可以在泡沫结构中或与泡沫接触而没有观察到泡沫的灾难性破裂。在特定的物理化学条件下,油相甚至可以被困在泡沫的水性网络中,从而提供由三种不同的流体相组成的有趣的复杂材料,我们称之为载油泡沫(OLF)。在这篇综述中,我们专注于这样的系统,特别强调干OLF,即总液体体积分数,$\varepsilon$小于5%。我们首先试图澄清这些系统出现的物理和化学条件,我们回顾了文献中获得它们的不同技术。然后,我们讨论了它们的结构,并确定了两种不同的OLF形态,命名为泡沫乳液,其中小的油球包括在网络的水性泡沫和双液泡沫,其中油也包括在水性泡沫网络是连续的,在几个气泡的规模。最后,我们回顾了他们的演变,特别是关于拓扑结构的变化,聚结,粗化和排水的艺术状态。
2017-10-03 cond-mat.soft
Dewetting of Thin Lubricating Films Underneath Aqueous Drops on Slippery Surfaces
薄润滑流体涂覆的光滑表面的稳定性取决于下面的固体表面的表面能。高能固体表面涂有薄润滑油后,油膜在沉积水滴时会发生脱湿,由长程和短程相互作用产生的总表面能也预示了在给定条件下薄润滑膜的不稳定性。在这篇文章中,我们提出了实验研究薄润滑油膜夹在亲水性固体表面和水滴的去湿。润滑油膜的荧光成像和水滴的润湿行为用于分析。我们发现,去湿动力学和最终图案强烈依赖于润滑油膜的厚度。
2021-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Small-Angle Neutron Scattering study of solubilization of tributyl phosphate in aqueous solutions of L64 Pluronic triblock copolymers
用光散射和小角中子散射研究了磷酸三丁酯(TBP)在L 64-Pluronics水溶液中的增溶行为。改变温度和含油量,系统呈现出非平凡的相行为。特别是在308 K时,发现了一个第一增溶,然后乳化失败和再增溶。我们用SANS测量了微乳液的微观结构,并表征了微乳液液滴的核尺寸,电晕厚度,多分散性和相互作用。结果表明,在低含油量时,体系由小的溶胀胶束组成。相分离后,再增溶作用由共聚物修饰的较大油滴进行。从比表面测量在大角度,一个令人惊讶的变化,表面活性剂构象被发现伴随着这种形态的演变,这也是支持以前的结果从1H NMR实验。在独立的测量,我们的结构建模证实使用对比度变化SANS。
2010-12-04 cond-mat.soft
Self-assembly of mixed surfactants sodium dodecylsulfate and polyethylene glycol dodecyl ether in aqueous solutions
本文通过电导率和界面张力测量研究SDS与Brij L4混合表面活性剂的自组装行为,揭示其协同胶束化机制及电导率非单调变化的多重物理来源。
2024-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of Bound and Free Water in an Aqueous Micellar Solution : Analysis of the Lifetime and Vibrational Frequencies of Hydrogen Bonds at a Complex Interface
为了了解复杂系统表面上界面水分子的性质和动力学,对全氟辛酸铯表面活性剂水胶束进行了大规模分子动力学模拟。计算了水分子与表面活性剂极性头基形成的氢键的寿命和分子间振动频率。我们早期的分类界面水分子,基于结构和能量的考虑,到绑定和自由类型的进一步验证了他们的动力学。水-表面活性剂氢键的寿命关联函数显示了结合水物种的长寿命性质。与表面活性剂形成单氢键的水分子比形成两个这样的氢键的水分子具有更长的寿命。不形成任何这样的氢键的自由水分子在其重定向动力学中的行为类似于本体水。形成两个这样的氢键的一些水分子被定向锁定在几百皮秒的持续时间。这些界面的水分子的分子间振动频率显示出显着的蓝移,除了在附近的邻近弯曲模式的一个类似的移位,相对于水分子在散装的Librational带。这些蓝移表明界面水分子周围结构的刚性增加。这是在最近的非相干,非弹性中子散射大分子溶液的数据很好的协议。本模拟的结果应该是相关的任何亲水表面附近的水的动力学的理解。
2003-02-04 cond-mat.soft
Dynamic Surface Tension of Aqueous Solutions of Ionic Surfactants: Role of Electrostatics
用最大气泡压力法研究了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵在空气-水界面上的吸附动力学。在短时间内,吸附是扩散限制的。在较长的时间,表面张力显示出一个中间平台,并不能再占扩散限制过程。相反,吸附出现动力学控制和减缓吸附障碍。一个泊松-玻尔兹曼理论的静电排斥从表面并不能完全解释所观察到的势垒。表面相变的可能性,预计从拟合的等温线,但尚未观察到的布鲁斯特角显微镜。
2010-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Foamability of aqueous solutions: Role of surfactant type and concentration
本文研究了控制各种表面活性剂溶液起泡性的主要表面特性。阴离子,阳离子和非离子表面活性剂与不同的头部基团和链长的实验进行在一个很宽的浓度范围内,从0.001 mM到100 mM。电解质的浓度也从0变化到100 mM。对于所有的表面活性剂的研究,三个区域中的发泡性,VA,表面活性剂浓度的对数,lgCS的依赖,观察。在区域1中,VA非常低,并且弱依赖于CS。在区域2中,VA随着CS急剧增加。在区域3中,VA达到平台。一个关键的新要素,在我们的解释发泡数据是,我们使用的表面张力测量,以确定依赖的主要表面性质(表面活性剂吸附,表面覆盖和表面弹性)的表面年龄的气泡。通过这种方式,我们通过考虑发泡过程中形成的动态吸附层的性质来解释发泡测试的结果。非离子型和离子型表面活性剂的数据合并在两个主曲线附近,当绘制为表面覆盖率、表面迁移率因子或动态吸附层的吉布斯弹性的函数时。离子型和非离子型表面活性剂之间的这种差异被解释为具有离子型表面活性剂的泡沫膜表面之间的静电排斥的重要贡献,该离子型表面活性剂甚至在中等表面覆盖度和相对高的离子强度下稳定动态泡沫膜。相比之下,由非离子表面活性剂溶液形成的膜通过空间排斥而稳定,空间排斥变得足够高以仅在相当高的表面覆盖率(> 90%)下防止气泡聚结,这对应于动态吸附层的相关高吉布斯弹性(> 150 mN/m)和低表面迁移率。
2019-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The engulfment of aqueous droplets on perfectly wetting oil layers
将一滴矿物油滴在水面上,油就会扩散,形成一层薄膜覆盖水面--这种现象很多人都很熟悉,因为下雨天漏水的公共汽车后面会留下彩虹般的水坑。在本文中,我们研究了翻转的问题:一个水液滴沉积到硅油的深层。由于油相扩散以完全覆盖液滴表面在能量上是有利的,因此液滴最终被吞没在油层中。我们提出了一个详细的研究吞没动力学,从瞬间的液滴第一次影响到油表面,直到它最终沉积到密度较小的油。我们研究了广泛的液滴尺寸(微米到毫米)和油的运动粘度($10^2$到$10^5$ cSt),对应于与溢油相关的粘度主导的参数制度。我们的调查主要研究液滴吞没动态在两个不同的阶段:一个快速的早期阶段,液滴几乎完全淹没,在油表面的毛细作用力驱动,并掩盖了一层薄薄的油;和一个慢得多的后期阶段,重力拉上粘附在油表面的液滴,从而驱动剥离流。这意味着重力效应对于完成液滴的吞没是必不可少的,即使对于微米液滴也是如此。我们观察到最长的吞噬时间的液滴的中等大小。在固定液滴尺寸的实验揭示了一个幂律依赖于油的运动粘度的吞没时间。
2020-09-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The aqueous Triton X-100 - Dodecyltrimethylammonium bromide micellar mixed system. Experimental results and thermodynamic analysis
用表面张力、静态和动态光散射及离子选择电极法研究了Triton X-100(TX 100)-十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)水溶液混合体系的胶束化过程。结果也进行了分析,两个热力学程序。该系统显示出一些变化,其行为与改变的摩尔分数的DTAB,$α_{DTAB}$,在整个表面活性剂混合物。对于$ α_{DTAB} < 0.40$,胶束主要是TX 100,几乎没有溶解的DTA+离子,并且TX 100充当接近理想的溶剂。在$0.50 < α_{DTAB} < 0.75$范围内,似乎没有组分充当溶剂,并且在$α_{DTAB} > 0.75$以上,胶束的尺寸和电泳迁移率发生突变。这些现象已被解释在光的热力学结果和一些TX 100-离子表面活性剂的混合物的文献。
2018-06-25 cond-mat.soft
Yield stress of aerated cement paste
研究了加气水泥浆体的屈服应力。通过将含水泡沫与水泥浆混合来制备样品,这允许控制气泡尺寸、气体体积分数和水泥浆的屈服应力。根据用于制备前体水性泡沫的表面活性剂,观察到两种不同的行为:(i)对于相对于水泥颗粒具有低吸附能力的表面活性剂,气泡倾向于降低糊剂的屈服应力,其幅度由宾汉毛细管数控制,这解释了气泡的可变形性。(ii)对于具有高吸附能力的表面活性剂,气泡显著增加屈服应力。这种行为被证明是由于表面活性剂引起的疏水化的水泥颗粒,吸附在气泡的表面,并往往使它们硬化。在该范围内,空气掺入的效果与添加的固体颗粒的效果相当。
2019-10-25 cond-mat.soft
Effects of additives on oil displacement in nanocapillaries: a mesoscale simulation study
我们进行了介观尺度模拟,以调查的效果,添加剂,如表面活性剂和聚合物,在驱油过程中的水和盐水注入。一个多体耗散粒子动力学(MDPD)模型参数化,以再现通过实验或经典分子动力学(MD)获得的物理性质。然后采用MDPD模型模拟水和盐水对正十二烷的驱替,表面活性剂浓度范围为1 wt. %至IOwt. % SDS和0.5wt. %的HPAM。我们观察到,虽然添加剂可以进入毛细管而不堵塞,但表面活性剂浓度和注入速率的特定组合可能导致不良的驱油。这一结果可以从水-壁和(表面介导的)水-油相互作用之间的平衡来理解。因此,我们的研究结果显示了一个有效的逆转的润湿性字符,从水润湿到油润湿,作为界面速度的函数。最后,我们总结了这些结果的影响,涉及添加剂的流体-流体位移。
2020-04-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interactions between droplets in immiscible liquid suspensions and the influence of surfactants
Loughborough University(拉夫堡大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学)
研究通过密度泛函理论确定悬浮液滴间有效相互作用势,并探讨表面活性剂对液滴稳定性的影响,发现表面活性剂能降低界面张力从而增强液滴稳定性。
2025-12-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary Flow of Oil in a Single Foam Microchannel
当使用适当的表面活性剂时,油和水性泡沫可以紧密混合而不破坏泡沫。在这封信中,我们表明,一个泡沫,最初没有油,可以吸引一个油滴的毛细管力的作用下,并通过水网络拉伸它。我们专注于一个单一的水平泡沫通道,称为高原边界的石油吸入。在这种受限通道中,吸胀动力学由毛细作用和粘度之间的平衡控制。然而,我们的系统的标度律不同于在多孔介质,如含水泡沫的经典吸胀。这是由于液体通道的特殊几何形状:充满发泡溶液的平台边界总是凹的,而充满油时它们可以是凸的或平的。最后,局限在高原边界的油段塞在膜破裂后碎裂成液滴。
2013-12-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spontaneous particle desorption and "Gorgon" drop formation from particle-armored oil drops upon cooling
液滴“自成形”是一种现象,其中冷却的油性乳液液滴经历一系列壮观的形状转变(Denkov等人,Nature 528,2015,392)。吸附在油-水界面上的固体颗粒可以以多种方式影响这种液滴自成形过程,这些方式尚未被研究。我们制备了以球形乳胶粒为稳定剂的Pickering乳液,然后加入低浓度的表面活性剂,使液滴自成形。接下来,我们通过光学显微镜观察乳液冷却时发生的过程。发现了几个新的过程:(1)表面活性剂吸附层冻结后,吸附的乳胶粒子重新排列成规则的六方晶格。(2)在一定温度下观察到颗粒从液滴表面的自发解吸-这种现象相当显著,因为已知固体颗粒不可逆地吸附在流体界面上。(3)非常牢固地粘附到液滴表面的颗粒充当模板,使得能够形成数十至数百个半液体纤维,从液滴表面向外生长,从而形成类似于希腊神话中的蛇发女怪头的形状。我们提供的所有观察到的现象,使用我们的理解的旋转相形成的冷却液滴表面上的机械解释。
2019-11-26 cond-mat.soft
Coalescence of sessile aqueous droplets laden with surfactant
本研究通过大规模分子动力学模拟,揭示了含表面活性剂固着液滴在不同润湿性基底上的聚结机制,发现接触角影响聚结行为,桥接生长遵循2/3幂律,且表面活性剂浓度增加会减缓聚结。
2024-02-24 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Micelle Formation and the Hydrophobic Effect
两亲分子在水溶液中形成胶束的倾向是疏水效应的结果。胶束组装和宏观相分离之间的根本区别是阻碍极性和疏水基团分层的化学计量限制。我们提出了一个理论胶束组装,结合了这个约束的描述的疏水驱动力的帐户。后者来自水溶剂化的长度尺度依赖性。非离子表面活性剂临界胶束浓度的温度依赖性和表面活性剂链长依赖性的理论预测与实验符合良好。
2004-02-04 cond-mat.soft
Silicone incorporation into an esterquat based fabric softener in presence of guar polymers
织物柔软剂被广泛用于使衣服柔软并赋予良好的气味。家用调理剂是由组装在囊泡中的季铵表面活性剂组成的水基制剂。另一方面,用于纺织品整理的制剂通常是硅油乳液。在这里,这些技术结合在一个新的工业配方,其中包含表面活性剂囊泡和硅油。特别地,我们将氨基改性的硅油插入到最近开发的软化剂中,所述软化剂包括酯季铵盐和瓜尔胶聚合物的囊泡。提出了两种基于使用酯季铵盐或瓜尔胶作为稳定剂用于在织物柔软剂中掺入有机硅的策略。采用动态光散射(DLS)、低温透射电子显微镜(cryoTEM)、光学显微镜和荧光显微镜研究了硅油在柔软剂中的稳定性和嵌入性。结果表明,硅油是稳定的表面活性剂和瓜尔胶在纳米或微米液滴。囊泡结构和性质不受硅油影响,同时保持制剂稳定性。这些发现表明,将硅油添加到局部调理剂中的拟议路线是多用途织物柔软剂开发的有前途的路线。
2021-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Probing microsecond dynamics of disperse nanoparticles at oil-water interfaces using nanometer localization precision total-internal-reflection dark-field microscopy
本研究利用高时空分辨率的全内反射暗场显微镜,探测油水界面纳米颗粒的微秒动力学,发现表面活性剂可逆转扩散尺寸趋势并揭示多种稳定浸没状态。
2025-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Observation of Chaotic Dynamics in Dilute Sheared Aqueous Solutions of CTAT
研究了表面活性剂CTAT水溶液中由缠结的圆柱形胶束形成的粘弹性凝胶的非线性流动行为。在使系统经受高于一定值的阶跃剪切速率时,剪切应力和正应力表现出有趣的时间依赖行为。测量的时间序列的分析表明,存在一个有限的关联维数和一个积极的李雅普诺夫指数,明确意味着动态可以描述的一个动态系统的奇异吸引子,其尺寸随着剪切速率的增加。
1999-12-29 cond-mat.soft
Modeling dynamic surface tension on surfactant-enhanced polydimethylsiloxane (PDMS)
假设:表面活性剂通常被添加到水溶液中,以诱导在原本不光滑的疏水表面上的铺展。或者,它们可以直接引入到固体疏水材料中,如软弹性体,聚二甲基硅氧烷,以诱导自主扩散,而不需要额外的表面或液体改性。考虑到这两种方法的机制之间的相似性,描述表面活性剂水溶液润湿的模型也应该表征表面活性剂-固体系统的润湿。实验:将不同尺寸和化学组成的多种表面活性剂添加到预聚合的PDMS样品中。交联后,在设定的时间点将水滴置于表面上,并记录它们的接触角以跟踪界面张力的时间演变。将多个非线性模型拟合到该数据,分析其参数,并比较每个拟合优度。调查结果:动态表面张力的经验模型被发现比文献中发现的单一建立的模型更好地描述润湿过程。所提出的模型更好地适应较长的时间尺度所引起的缓慢的分子扩散在PDMS中。硅氧烷乙氧基化物表面活性剂诱导更快,更完全的PDMS润湿水比氧辛基酚乙氧基化物。该模型的概括性表征表面活性剂的广泛的物理化学性质被证明。
2021-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Two-dimensional hydrodynamic lattice-gas simulations of binary immiscible and ternary amphiphilic fluid flow through porous media
采用流体力学格子气模型研究了二维二元和三元两亲流体在流动条件下的行为。在简单的情况下(Poiffille流,达西定律的单组分流体)的模型的验证后,注意力集中在多孔介质中的二元不混溶流体的属性。达西定律的延伸,明确承认流体之间的粘性耦合进行了验证,并描述了毛细效应的证据。第三个组件,即表面活性剂的影响,在相同的上下文中进行了研究。还进行了入侵模拟。的影响所施加的力的入侵过程中的报告。随着驱替强度的增加,侵入速度加快,残余油饱和度降低。在自吸过程中,在侵入相中引入表面活性剂产生了新的现象,包括乳化和胶束化。在非常低的流体压力水平下,这导致产生低阻力凝胶,然后减缓侵入流体的进展。在长时间内(超过水渗流阈值),多孔介质中剩余油的浓度通过表面活性剂的作用而降低,从而提高了油采收率。另一方面,在排水模拟过程中在侵入相中引入表面活性剂减缓了侵入过程-侵入流体采取更曲折的路径侵入多孔介质-并降低了石油采收率(残余油饱和度增加)。
2000-05-16 cond-mat.soft nlin.CG
Oscillation patterns in active emulsion networks
我们研究了油包水乳液液滴,运行Belousov-Zhabotinsky反应,形成一种新型的活性物质单元。通过分散在油介质中的表面活性剂稳定的这些液滴能够内部化学振荡,并且由于化学反应导致的动态界面不稳定性而能够自推进。化学振荡可以通过在液滴之间形成表面活性剂双层的精确条件下跨液滴交换活化剂和抑制剂类型的反应中间体来耦合。在这里,我们提出了这样的化学振荡器的网络的同步行为,并表明所产生的动态依赖于网络拓扑结构。此外,我们证明了液滴的运动可以与液滴内的化学振荡同步,从而在未来的活性物质研究中产生令人兴奋的可能性。
2012-06-13 cond-mat.soft
Spiropyran Sulfonates for Photo and pH Responsive Air-Water Interfaces and Aqueous Foam
响应性泡沫和界面对于响应外部刺激的活性材料是令人感兴趣的。我们已经使用螺吡喃表面活性剂的光致变色反应来呈现界面、上升气泡以及对光刺激活跃的发泡特性。为了解决空气-水界面,我们已经应用了和频生成(SFG),它提供了定性信息的表面过剩和界面的充电状态作为光照射和pH值的函数。在蓝光下,表面活性剂形成一个闭环螺形式(SP),而在黑暗的条件下,环打开和汞(MC)的形式产生。使用SFG,我们表明,不同的pH条件下的本体溶液导致的界面充电状态的变化。我们已经利用了MC表面活性剂的O-H基团可以随着pH去质子化的事实,并使用该事实来调节界面处的分子净电荷。事实上,SFG表明,随着pH值的增加,从界面水分子的OH伸缩带的强度增加,我们与表面净电荷的增加。在pH为5.3时,用蓝光照射导致OH强度的可逆降低,而CH强度与黑暗条件下的相应强度相比没有变化。这些结果表明表面净电荷随光的变化,这也预期通过静电分离压力的变化影响泡沫稳定性。事实上,泡沫稳定性的测量与该假设一致,在黑暗中具有更高的泡沫稳定性。在pH 2.7时,这种行为被逆转。这通过上升气泡实验得到证实,该实验表明,与在黑暗状态下表面活性剂的气泡速度相比,当用蓝光照射气泡时,气泡速度前所未有地降低约30%。
2020-07-15 cond-mat.soft
Chaotic Dynamics in Shear-thickening Surfactant Solutions
我们报告的动态行为在稀溶液中的表面活性剂CTAT(十六烷基三甲基铵对甲苯磺酸盐),低于重叠浓度c $^{\star}$的观察。在这些浓度下,CTAT形成圆柱形胶束,并在浓度依赖性临界剪切速率$\dotγ_{c}$以上显示出明显的剪切增稠转变。在剪切增稠制度的控制剪切速率的应力松弛的时间序列的分析表明,存在的相关维数大于2和积极的李雅普诺夫指数。这表明在这些浓度和剪切速率下,应力松弛动力学中存在确定性混沌。所观察到的混沌行为可以归因于在剪切表面活性剂溶液中形成的剪切诱导结构(SIS)与共存的稀相之间的粘滑。在更高的剪切速率,当SIS跨越库埃特,有一个过渡到高维动力学所产生的断裂和重组的SIS。
2001-08-21 cond-mat.soft
Lattice-Boltzmann Model of Amphiphilic Systems
建立了一个用于研究油水表面活性剂混合物动力学的格子Boltzmann模型。该模型,这是基于一个单一的,标量序参量的两亲性系统的金兹伯格-朗道理论,然后被用来计算油-水界面的波动模式的光谱和自发乳化的油和水从两相共存到层状相淬火后。与一些分析结果的比较表明,该模型提供了一个准确的描述的静态和动态行为的两亲性系统。
1998-06-22 cond-mat.soft
Paradoxical Coffee-Stain Effect Driven by the Marangoni Flow Observed on Oil-Infused Surfaces
观察到放置在硅油浸渍的基底上的含有盐水溶液的液滴在蒸发下形成咖啡污渍沉积物。对于体积为5-300微升的液滴,记录了各种摩尔浓度的盐的环状沉积物的形成。当接触线被脱钉时,效果发生,并且硅油阻止了从液滴边缘的蒸发。咖啡渍沉积物的形成与溶质-毛细管Marangoni流有关;平行发生的热-毛细管流的影响可以忽略不计。
2017-10-25 cond-mat.soft
Unlocking Surfactant Synergies for Fluorine Replacements: A Microfluidic Exploration of Emulsion Stability and Coalescence Dynamics
本研究利用微流控装置测量油包水乳液液桥聚并频率,考察 Glucopon 215 与 Dow502W 等无氟表面活性剂混合物,揭示其协同稳定作用及替代氟化表面活性剂的潜力。
2025-07-23 cond-mat.soft
Microscale investigation of binary droplet coalescence using a microfluidic hydrodynamic trap
微米级液滴的聚结受到几个参数的影响,包括液滴尺寸、两相粘度、液滴速度和接近角,以及界面张力和表面活性剂覆盖率。在表面活性剂存在下,聚结液滴之间的膜的动力学和变薄可能特别复杂,这是由于产生Marangoni应力和降低的膜流动性。在这项工作中,一个微流体流体动力斯托克斯陷阱是用来轻轻地转向和陷阱的表面负载微米大小的液滴在一个十字槽的中心。使进入的液滴与捕获的液滴聚结,产生膜排水时间的测量。在重矿物油和轻矿物油中,使用微流体T型接头在上游形成水滴,并使用油溶性表面活性剂SPAN 80进行稳定。测量膜排水时间作为连续相粘度、进入液滴速度、截留液滴尺寸和高于和低于临界胶束浓度(CMC)的表面活性剂浓度的函数。如所预期的,具有较高表面活性剂浓度、较高连续相粘度和较慢液滴速度的系统表现出较长的膜排水时间。也许更令人惊讶的是,较大的液滴和高限制也导致较长的膜排水时间。这里的结果用于确定聚结的临界条件,包括上限和下限临界毛细管数。此外,它表明,诱导的表面活性剂浓度梯度效应,使聚结事件后,液滴最初絮凝,在表面活性剂浓度高于CMC。微流体流体动力学陷阱提供了新的见解膜排水的表面活性剂的作用,并开辟了途径,在微米长度尺度和毫秒时间尺度的控制聚结研究。
2020-05-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Smoothening Transition of Rough Surfactant Surfaces
我们提出了一个模型的表面在油,水和表面活性剂的混合物与强电偶极子。偶极相互作用引起表面单元之间具有负刚度的非局部相互作用。我们表明,对于大的空间维数D,该模型有一个相变从粗糙到光滑的表面。相反,一个简单的二次曲率能量的正号,它总是有一个有限的持久性长度典型的粗糙表面的模型,在我们的模型中的光滑表面表现出长程相关的广义反铁磁类型。这些相关性可能与最近观察到的“蛋纸箱”膜的超结构。
1998-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Forced dynamic dewetting of structured surfaces: Influence of surfactants
我们用定义明确的凹版单元分析了凹版印刷的印版去湿。将印刷版安装在旋转的水平圆筒上,该圆筒半浸在阴离子表面活性剂1-癸烷磺酸钠的水溶液中。凹印板和表面活性剂的存在作为一个真实世界的去湿情况的一个例子。当旋转圆筒时,液体弯月面部分地从液体中拉出,在接触线处形成动态接触角。与光滑表面相比,结构化表面上的动态接触角减小。这是由于凹版单元的边界处的接触线钉扎。另外,表面活性剂倾向于减小动态后退接触角。我们考虑这两种效应之间的相互作用。我们比较了结构化和非结构化区域上的弯月面高度差作为去湿速度的函数。高度差随着去湿速度的增加而增加。随着凹版单元尺寸的增加,该高度差和动态接触角的诱导变化增加。通过添加表面活性剂,降低了同一表面的高度差和接触角的变化。我们还注意到,虽然液体去湿印刷板,但一些液体总是留在凹版单元中。在足够高的表面活性剂浓度或足够高的去湿速度下,结构化表面中的动态接触角接近平坦表面中的动态接触角。表面活性剂的加入降低了表面结构对动态去湿的影响。
2019-02-13 cond-mat.soft
Soft meets hard -- how does freeze-thaw cycling affect the microstructure of particle-stabilised emulsions?
颗粒稳定乳剂的冻融循环可改变乳剂结构和稳定性。这对于在通常需要增加稳定性的工业应用中使用颗粒稳定化可能具有显著的后果。因此,重要的是,这些复合材料的冻融循环的影响下的行为和稳定性进行验证。通过聚(甲基丙烯酸甲酯)颗粒稳定的油包水型Pickering乳液在两种不同的条件下-均匀和不均匀冷冻-进行连续相的冻融循环。共聚焦显微镜用于研究这些过程中的乳液行为和结构。还考虑了液滴尺寸和冷却速率对均匀冷冻乳剂的影响。单次冻融循环后乳液的最终结构强烈依赖于冷冻方法。均匀冷冻的乳剂显示出褶皱的液滴结构,而不均匀冷冻的乳剂具有不均匀的结构,其包含在均匀冷冻中未观察到的泡沫样区域。液滴大小对均匀冷冻乳液的最终结构几乎没有影响,这归因于液滴中的拉普拉斯压力比由生长的油晶体施加在液滴上的压力小几个数量级。冷却速率也几乎没有影响,因为在样品达到油冻结温度后,液滴迅速被油晶体包围和捕获,而不管它们达到该温度的速度如何。当进行相同的过程相比,表面活性剂稳定的乳液,我们发现乳液结构是可恢复的表面活性剂的情况下,而颗粒稳定的乳液是不可逆的改变。
2019-02-22 cond-mat.soft
Large scale molecular dynamics simulation of self-assembly processes in short and long chain cationic surfactants
研究了水溶液中正壬基三甲基氯化铵(C9 TAC)和瓢儿菜基二[2-羟乙基]甲基氯化铵(EMAC)胶束的结构和动力学性质。一个完全原子的描述,并使用分子动力学计算的时间演化。
1999-11-02 comp-gas cond-mat.soft nlin.CG
Spreading dynamics of reactive surfactants driven by Marangoni convection
我们考虑一些不溶性的表面活性物种沿水界面的传播动力学。该模型包括扩散,Marangoni对流和一级反应动力学。在粘性效应占主导地位的大施密特数区域,导出了非线性输运方程的精确解。我们表明,表面活性剂分布的方差随时间线性增加,提供了一个明确的定义,在实验中观察到的增强扩散系数。因此,该模型提出了新的见解樟脑颗粒在水-空气界面的驱动。
2019-04-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Worm-like emulsion droplets
研究发现乳液液滴表面结合的表面活性剂渗透压可逆转总表面自由能符号,引发球形到蠕虫状乳液的相变,模型预测与实验结果一致。
2025-04-12 cond-mat.soft
Chemotaxis and auto-chemotaxis of self-propelling artificial droplet swimmers
趋化性和自趋化性在许多重要的生物学过程中起着重要的作用。我们提出了一个自我推进的人工游泳系统,表现出趋化性以及负自趋化性。表面活性剂水溶液中的油滴由油相的胶束增溶引起的界面Marangoni流驱动。我们证明了沿着胶束表面活性剂梯度的趋化性可以引导这些游泳者通过微流体迷宫。类似地,空胶束在液滴游泳者的尾流中的耗尽导致负的自趋化性,从而避免拖尾。我们已经研究了自动趋化性定量在微流体装置的分叉通道:分支的选择连续游泳者是相关的,随着时间的推移,由于线索分散的效果衰减。我们已经模拟了这个过程,一个简单的一维扩散过程和随机Langevin动力学。我们的结果与线性表面活性剂梯度力和适合胶束扩散的扩散常数一致,并提供了自趋化反馈强度与随机力的测量。
2017-05-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Shape-Shifting Polyhedral Droplets
已经观察到在表面活性剂水溶液中的冷却油乳液液滴变平为具有直边和尖角的大量多边形形状,但是不同的驱动机制-(i)液体本体油在液滴界面附近部分相变为塑性旋转体相,和(ii)通过表面张力的急剧降低使界面冻结的表面活性剂单层屈曲,已提出在这里,结合实验和理论,我们分析了迄今为止尚未探索的这些“形状转变”液滴的演变的初始阶段,在此期间,一个多面体的液滴在冷却和重力下变成一个多边形的血小板。使用反射光显微镜,我们揭示了如何二十面体液滴演变通过中间八面体阶段扁平成六边形的血小板。这种行为是再现的相变机制的理论模型,但屈曲机制只能再现压扁,如果表面张力减少了几个数量级,在冷却过程中,使压扁是由浮力驱动。因此,分析提供了进一步的证据,第一个机制的基础上的“形状转移”的现象。
2019-03-01 cond-mat.soft
Active Brownian motion of emulsion droplets: Coarsening dynamics at the interface and rotational diffusion
一个微米大小的溴水滴浸在表面活性剂负载的油相中可以游泳(S。图图帕利河Seemann,S. Herminghaus,New J.Phys.13073021(2011))。溴在液滴界面处与表面活性剂反应并生成表面活性剂混合物。它可以自发地相分离由于solutocapillary Marangoni流,推动液滴。我们模拟系统的扩散-平流-反应方程的混合物序参量在界面上,包括热噪声和耦合到流体流动。超越之前的工作,我们说明了表面活性剂混合物在轴对称游泳状态下朝向相分离的粗化动力学。粗化过程分为两个步骤:一个最初的域大小的缓慢增长,其次是一个几乎弹道政权。在较大的时间尺度上,局部表面活性剂组合物中的热波动在游泳方向上引发随机变化,并且液滴执行持久的随机行走,如在实验中观察到的。数值结果表明,旋转相关时间尺度与噪声强度的平方成反比。我们确认这种缩放的扰动理论的混合物序参量的波动,从而确定作为一个活跃的布朗粒子的活性乳液液滴。
2016-08-08 cond-mat.soft
Bacterial Motility Enhances Adhesion to Oil Droplets
细菌在液-液界面上的粘附可以在分散烃的生物降解以及生物化学和生物过程工程中发挥作用。而热力学因素支撑的粘附得到了很好的研究,细菌活性对adhesion.here的作用探索较少,我们表明,细菌的运动性增强粘附表面修饰的油滴分散在人工海水。与不活动的盐单胞菌相比,活动的盐单胞菌Titanicae粘附于用二辛基磺基琥珀酸钠(DOSS)稳定的十六烷液滴更快且表面密度更大。titanicae,其鞭毛运动通过添加质子解偶联剂而被阻止。增加DOSS的浓度降低了表面密度的运动和nonmotile细菌作为一个结果,降低界面张力。
2020-07-27 cond-mat.soft physics.bio-ph
Characterization of the dissolution of water microdroplets in oil
油包水乳液具有从化学技术到微流体的广泛应用,其中水滴的稳定性是至关重要的。在这里,我们使用一个可访问的和容易重现的实验装置描述和表征水在油中的溶解,这使得纳升大小的液滴不稳定,导致它们在几个小时的时间尺度内收缩和消失。该方法适用于制造用于结晶的微型反应器。我们测试了多种油及其与表面活性剂的组合,表现出广泛不同的溶解速率。我们推导出简单的分析方程,以确定产品的扩散系数和相对饱和密度的水在油中从测得的溶解数据。通过卡尔费休滴定法测定矿物油和硅油在水饱和前后的水分含量,计算出水在矿物油和硅油中的扩散系数
2021-12-18 cond-mat.soft physics.chem-ph