固液界面上纳米尺度的气体聚集的理论和实验研究

固液界面上纳米尺度气体的存在会引起界面间产生长程引力、流体在界面的滑移进而导致流动阻力减少等。因而对油水乳状液稳定性的控制，微流体管道、生物传感器和生物芯片、新一代不用洗涤剂洗衣机等应用和生物分子间的作用力的理解产生重要的影响。固液界面上的纳米尺度气体在实验上的发现曾引起很大轰动，但对气体的状态是气泡或气层存在很大争议。传统的宏观热力学理论预言纳米尺度气体不稳定，但我们相信它在纳米尺度的应用需要修正。本项目参考诺贝尔奖获得者de Gennes等的固体表面液体成核理论，引入范德华力等分子相互作用势，发展可以用来描述固液界面上纳米尺度气体聚集的各种状态和性质的理论。预言特定固液界面上纳米尺度气体的状态和性质。并结合实验、分子动力学模拟验证和完善发展的理论。