表面纳米形貌与滴状冷凝初始液滴形成关系的研究

采用电化学抛光、阳极氧化和离子镀等手段在铝、紫铜和不锈钢等基材表面上加工出各种纳米形貌，并使能与液态水反应的特定纳米材料与基材表面相复合，从而研制出能与冷凝水反应并留下"印记"的纳米表面形貌实验表面。控制表面过冷度以在表面上形成冷凝过程的纳米级初始液相，然后通过AFM 和/或STM等技术检测表面状态的变化，在介观尺度检测出冷凝过程初始液相的形态，从而确定滴状冷凝初始液滴形成的两种假说哪种为正确。此外，还将应用扫描隧道显微镜等技术测量材料表面及液核的分形，并将液核数与表面分形维数相关联。. 根据新相形成的热力学计算结果，滴状冷凝初始液核的尺寸为3～10纳米，但迄今为止前人只是在微米尺度观测了滴状冷凝的状态，而从纳米到微米范围冷凝过程的情况没有实验结果。冷凝传热历史上一直存在着固定成核中心和膜破裂两种截然不同的假说，如果能用纳米技术实验验证这两种假说的真伪，则将为传热研究作出重大贡献。