Evaluating Superhydrophobic Surfaces under External Pressures using Quartz Crystal Microbalance

石英晶体微天平 阻力 流体静力平衡 材料科学 静水压力 毛细管作用 复合材料 晶体振荡器 润湿 下降(电信) 纳米技术 化学 光电子学 机械 谐振器 机械工程 物理 吸附 量子力学 工程类 有机化学
作者
Hamed Esmaeilzadeh,Keqin Zheng,Carol Barry,Joey Mead,Majid Charmchi,Hongwei Sun
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:37 (22): 6650-6659 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c00478
摘要

The performance of hydrophobic surfaces under hydraulic pressures is critical to a wide range of practical applications such as drag reduction of seaboard vessels and design of microfluidic devices. This research focuses on the evaluation of drag reduction and velocity slip of hydrophobic surfaces and coatings under external hydrostatic pressures using an acoustic wave device (i.e., quartz crystal microbalance, QCM). The correlation between the resonant frequency shift of a QCM device and drag reduction of hydrophobic surface coated on the QCM was theoretically developed and the model was validated by comparing the measurement results of the drag reduction of an epoxy-based superhydrophobic coating with those measured by a rheometer. The QCM device was further employed to study the wetting state transition and drag reduction of water on a micropillar array based superhydrophobic surface under elevated hydrostatic pressures. It was found that the transition from Cassie to Wenzel states occurred at a critical hydrostatic pressure which was indicated by a sudden frequency drop of the QCM device. In addition, the effective heights of the meniscus at the liquid/air interface increased with the external pressure before the transition took place. The drag reduction induced by the micropillar surface decreased with the increasing hydrostatic pressures. It was demonstrated that the developed QCM based technology provides a low cost, simple, and reliable tool for evaluating hydrophobic performance of various surfaces under external hydrostatic pressures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
csg888888完成签到,获得积分10
3秒前
小李老博完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
岁月予长风完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
蛋斤发布了新的文献求助10
10秒前
852应助001采纳,获得20
12秒前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
13秒前
Ava应助蛋斤采纳,获得10
14秒前
LSH发布了新的文献求助10
15秒前
大意的火龙果完成签到 ,获得积分10
16秒前
学术小白完成签到,获得积分10
18秒前
percy完成签到 ,获得积分10
18秒前
Singhi完成签到 ,获得积分10
20秒前
leilei完成签到 ,获得积分10
21秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
kouke80发布了新的文献求助20
30秒前
34秒前
体贴绝音完成签到,获得积分10
34秒前
橙子完成签到,获得积分20
34秒前
PY完成签到,获得积分10
35秒前
liu完成签到 ,获得积分10
38秒前
动听妙菱发布了新的文献求助10
39秒前
桐桐应助xuan采纳,获得10
39秒前
又又完成签到,获得积分0
40秒前
重要无招完成签到 ,获得积分10
45秒前
trying发布了新的文献求助20
45秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
47秒前
充电宝应助动听妙菱采纳,获得10
49秒前
知野纪完成签到 ,获得积分10
51秒前
CLTTT完成签到,获得积分0
54秒前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
56秒前
笛卡尔的情书完成签到 ,获得积分10
57秒前
博弈完成签到 ,获得积分10
57秒前
57秒前
guoan完成签到 ,获得积分10
58秒前
蛋斤发布了新的文献求助10
1分钟前
Miao喵1完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7668007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236700
关于积分的说明 19880952
捐赠科研通 7237157
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284036
关于科研通互助平台的介绍 2442942
邀请新用户注册赠送积分活动 2285536