不同形状Janus颗粒自驱动特性数值模拟

• 作者: 崔海航 张鸿雁 谭晓君
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: Janus颗粒 自驱动 形状影响 扩散泳力
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 微机电系统
• 页码范围: 340-345
• 分类号: TH161+.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.13494/j.npe.20140027

摘要

Janus颗粒利用自身非对称的表面性质建立浓度梯度场,并在其作用下产生自驱动,在微机电系统、生物学、流体力学等领域具有重要的应用.本文首先建立了模拟这一过程的数值模型,并由Pt-SiO2型Janus微球的实验数据确定了迁移速率匹配常数.随后,研究了3种相同体积、不同形状的Janus颗粒的自驱动,结果表明,与相同体积的球形Janus颗粒相比,圆柱及椭球状Janus颗粒具有更快的自驱动速度,同时燃料消耗更多.对于圆柱状颗粒,研究了粗细程度对圆柱状颗粒自驱动性能的影响,结果表明存在最优的直径与长度比(d/l=0.28).这一研究可为Janus颗粒具体应用提供理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张鸿雁	西安建筑科技大学环境与市政工程学院	52	386	11.0	17.0
2	崔海航	西安建筑科技大学环境与市政工程学院	33	111	6.0	8.0
3	谭晓君	西安建筑科技大学环境与市政工程学院	2	14	2.0	2.0