Microscopic insights into the intensification effect of shear fields on molecular transport across interfaces
Microscopic insights into the intensification effect of shear fields on molecular transport across interfaces
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剪切场对分子跨界面传输的强化效应的微观见解
DOI：
10.1016/j.ces.2019.115381
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发表时间：
2020-04
影响因子：
4.7
通讯作者：
赵双良
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
于弘平;宋先雨;赵国林;鲍博;彭宝亮;赵双良
在许多化工过程中，剪切场被广泛应用于增强界面分子传输，这种增强效应通常归因于两个不混相之间接触面积的显著增加。本文通过研究受剪切场影响的水-苯界面上的分子传输作为代表性案例，我们表明，当表面活性剂存在时，界面单位面积的界面分子传输也可以增强。通过耗散粒子动力学模拟对后一种剪切效应的微观机制进行了广泛的探讨，我们发现剪切流动抑制了表面活性剂在界面上的积累，并使剩余的表面活性剂沿质量传递方向排列，从而有利于分子在界面上的转移。这项工作提供了一个微观的洞察界面运输与剪切流动的调节。
Shear field has been widely applied to intensify interfacial molecular transport in many chemical engineering processes, and this intensification effect is generally ascribed to the significant increase of contact area between two immiscible phases. Herein, by investigating the molecular transport across water-benzene interfaces subject to shear fields as representative cases, we show that the interfacial molecular transport per unit area of the interface can also be enhanced when surfactants are present. The microscopic mechanism towards the latter shear effect is extensively explored by means of Dissipative Particle Dynamics simulation, and we find that shear flows inhibit the accumulation of surfactants at the interface, and align the remained surfactants along the direction of mass transport, thus favoring the molecular transfer across the interface. This work provides a microscopic insight into the regulation of interfacial transport with shear flow.
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影响因子：
4.7
作者：
M. Wegener;J. Grünig;J. Stüber;A. Paschedag;M. Kraume
通讯作者：
M. Wegener;J. Grünig;J. Stüber;A. Paschedag;M. Kraume
DOI：
10.4028/www.scientific.net/amm.330.792
发表时间：
2013-06
期刊：
Applied Mechanics and Materials
影响因子：
--
作者：
Yan Xu;K. Tang;Zhi-shan Bai;Hua Lin Wang
通讯作者：
Yan Xu;K. Tang;Zhi-shan Bai;Hua Lin Wang
影响因子：
3.8
作者：
Xingchu Gong;Yangcheng Lü;Mu Li;Xuefeng Ma;Qianyin Ni;G. Luo
通讯作者：
Xingchu Gong;Yangcheng Lü;Mu Li;Xuefeng Ma;Qianyin Ni;G. Luo
影响因子：
3.7
作者：
G. Baier;M. Graham;E. Lightfoot
通讯作者：
G. Baier;M. Graham;E. Lightfoot
DOI：
10.1021/la101025h
发表时间：
2010-05
期刊：
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子：
--
作者：
Y. Hu;Xianren Zhang;Wenchuan Wang
通讯作者：
Y. Hu;Xianren Zhang;Wenchuan Wang