材料院学术讲座第06期

材料院第06期学术讲座

材料院第06期学术讲座将于2021年7月12日(周一)15:30-17:30 在电子材料院A栋1楼报告厅进行。本次讲座邀请了美国圣母大学黄德钊博士带来题为“软硬物质界面处的传热传质研究”的报告。诚挚邀请企业代表、科研专家届时参加共同学习交流!


讲座具体信息如下:

报告人:黄德钊 博士

日期:2021年7月12日

时间:15:30-17:30

地点:深圳市宝安区福永街道龙王庙工业区bte365官网推荐凯发送68A栋1楼报告厅


Abstract

热流在固液界面处的传输在光热蒸发设备,纳米颗粒热疗法以及微纳流控上有着广泛的应用。利用自组装分子膜来改变固体表面的亲疏水性是一种来提升固/水界面处界面热导的常见策略,但是表面性质在分子层面上如何影响能量在界面处的传输以及水分子的在固体表面的滑移行为依然不清楚。今天的报告主要跟大家分享利用分子动力学模拟来计算不同自组装分子膜功能化的固体金和水界面处的热导,将界面热导进行分解以及对表面水分子进行结构分析,我们发现库仑力和兰纳-琼斯力(特别是排斥力部分)对界面热导有着协同作用。我们也发现了当表面从疏水性转变到亲水性表面时,滑移长度从负距离到正距离,这跟极性表面于水分子之间更大的作用力 有关。更强的相互作用力,会减少表面水的弛豫时间同时会困住更多的水分子在自组装分子膜的间隙中,从而改变了水的滑移行为。此项研究结果对于人们研究并设计微纳流控设备提供了相关理论基础。在我最新的研究中,证实了纳米颗粒的布朗运动在被加热到产生超空穴效应的时候会逼近它的扩散弹射极限。对于逐渐升高的温度的纳米颗粒,当纳米颗粒的周围产生纳米气泡时,它的布朗运动会从正常扩散运动跳跃到弹射运动。 


Biography

黄德钊博士, 2016年本科毕业于美国密苏里科技大学,2021年获得美国圣母大学航空航天与机械工程博士学位,师从罗腾飞教授和Eungkyu Lee教授。


研究方向为软硬物质界面处的物质和能量的运输以及纳米气泡的生长,其研究成果主要包括:发现了静电相互作用和兰纳琼斯力存在协同效应,为理解固/水界面热输运机制提供了新的设计思路。揭示了更多的亲水功能化表面也会减缓界面的水弛缓,为各种微/纳米流体应用提供了设计思路。实验发现了弹射金纳米颗粒不仅会通过光学推力还会借助于光学拉力来实现一种超高速的弹射运动这样的超快光驱动的纳米颗粒运动将会在分子机器,纳米机器人等纳米生物领域产生广泛的应用价值 和影响 ,同时进一步在理论模拟中证实了纳米颗粒可以在 一个超低摩擦系数的气体环境中运动。以第一作者或合作者身份在国际顶级学术期刊,如 Nature Communications, ACS Nano, ACS Applied Material Interface, Physical Review E 等,发表了11篇研究论文,多次在国际知名会议,如美国物理年会上作学术报告。 



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