基于磁性纳米复合棒的“咖啡环”效应

编号：NMJS06891

篇名：基于磁性纳米复合棒的“咖啡环”效应

作者：靳瑶 陈雪 王可心 倪然 洪霞

关键词： 咖啡环效应 磁性纳米复合棒 体积 温度 表面活性剂 磁场

机构： 东北师范大学物理学院 东北师范大学物理学国家级实验教学示范中心

摘要： 研究了含有不溶性纳米复合棒的液滴在蒸发过程中出现的“咖啡环”效应,证实了“咖啡环”现象的形成和抑制与液滴体积、液滴浓度、基底温度、表面活性剂添加量及外加磁场等因素有关,并根据实验数据拟合“咖啡环”宽度与实验参量间的关系.证实了减小液滴体积、增大液滴浓度或升高基底温度,导致“咖啡环”变宽,而添加表面活性剂或施加外磁场则能够抑制“咖啡环”效应的出现.建立了磁性纳米复合棒在液滴蒸发过程中的受力模型,探讨了液滴重力、毛细流引起的牵引力、马兰戈尼流引起的牵引力及外加磁场提供的牵引力对“咖啡环”的形成及其宽度的调控影响规律.