Die Verdunstung von Tropfen funktionaler Nanofluidpartikel auf einer festen Oberfläche ist ein Schlüsselprozess in mehreren Bereichen wie Klimatisierung, elektronische Kühlung und anderen. Der Prozess der Verdunstung von Nanofluiden auf einer festen Oberfläche und die Ablagerung von Partikeln wurden untersucht, Depositionsmuster wurden aufgenommen und mikroskopisch charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Flüssigkeitstropfen immer in einem Modus konstanter Kontaktstrahlen verdunsten, Änderungen der Substrattemperatur und des Tropfvolumens haben wenig Einfluss auf den Verdampfungsmodus und die -form des Tropfens, und der Kontaktwinkel ändert sich nahezu linear mit der Zeit. Tenside können das kinetische Verhalten der Tropfenausdehnung stark regulieren, nur durch Zugabe von 0,25% Masse des Tensids Natriumdodecylsulfat (SDS) kann der Ausbreitungsradius des Tropfens von 0,71 mm auf 1,12 mm erhöht werden, der Anfangskontaktwinkel von 83° auf 54° verringert werden und die Ausbreitungsfläche um 89% zunehmen. Darüber hinaus kann SDS die Vergrößerung der Kaffeeringbreite regulieren, wenn die Massenfraktion von SDS 1,00% erreicht, beträgt die Breite der Kaffeeringe 230 µm, die Partikel sind relativ gleichmäßig im gesamten Verdunstungsbereich verteilt, was den Kaffee-Ringeffekt effektiv unterdrückt. Die Substrattemperatur und das Tropfvolumen beeinflussen die Depositionsmuster von Flüssigkeitstropfen nach der Verdunstung signifikant, je höher die Substrattemperatur und das Tropfvolumen, desto deutlicher werden die Kaffeeränder nach der Verdunstung. Durch die Einführung der Marangoni-Zahl wurden die Wirkungsmechanismen der Marangoni-Effekte quantitativ charakterisiert, die durch Änderungen der Temperatur, des Volumens und der Massenfraktion auf die innere Strömung der Tropfen und den Mechanismus der Kaffee-Ringbildung wirken.

Nanofluid; Tropfenverdampfung; Partikelselbstorganisation; Kaffeeringe