電潤濕作用下水在石墨烯表面流動(dòng)的邊界滑移及界面摩擦

編號(hào)：FTJS04166

篇名：電潤濕作用下水在石墨烯表面流動(dòng)的邊界滑移及界面摩擦

作者：張忠強(qiáng)； 葉宏飛； 程廣貴； 鄭勇剛； 丁建寧； 凌智勇

關(guān)鍵詞：石墨烯； 電潤濕； 水； 邊界滑移； 界面摩擦

機(jī)構(gòu)： 江蘇大學(xué)微納米科學(xué)技術(shù)中心； 江蘇省太陽能電池材料與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

摘要： 采用分子動(dòng)力學(xué)方法結(jié)合流體邊界滑移理論對(duì)電潤濕作用下水在石墨烯表面流動(dòng)的邊界滑移及摩擦特性進(jìn)行數(shù)值模擬和理論分析。采用石墨烯-水Couette剪切模型,獲取電潤濕作用下和不帶電情況下的剪切速率輪廓、石墨烯表面的剪切應(yīng)力、邊界滑移速率、滑移長度及界面摩擦系數(shù),著重研究界面滑移長度和界面摩擦系數(shù)與剪切應(yīng)變率之間的變化。結(jié)果表明:當(dāng)剪切應(yīng)變率超過臨界剪切應(yīng)變率時(shí),滑移長度迅速增加,且電潤濕作用下的臨界剪切應(yīng)變率明顯高于不帶電情況下的臨界剪切應(yīng)變率,而界面摩擦系數(shù)隨著剪切應(yīng)變率的增大而減小;石墨烯電潤濕作用明顯增強(qiáng)了石墨烯-水界面的摩擦。無論在電潤濕作用下還是不帶電情況下,石墨烯-水Couette模型中水的黏性系數(shù)與剪切應(yīng)變率無關(guān)。