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黄殿武,乔玲,汪时机
《中国工程科学》 2007年 第9卷 第4期 页码 50-54
采用弹性理论研究了圆柱形胶体在表面张力作用下的弹性失稳问题；利用能量泛函变分的方法导出 了发生弹性失稳的非经典边界条件，得到了失稳的判据方程
工程过程中分子间和表面间相互作用 Review
张嘉文, 曾宏波
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第1期 页码 63-83 doi: 10.1016/j.eng.2020.08.017
在复杂流体中，化学试剂、固体颗粒、气泡、液滴和固体表面间的相互作用在许多工程过程中起着至关重要的作用，如泡沫浮选、乳液和泡沫形成、吸附、污垢、防污现象等。这些在分子、纳米和微观尺度上的相互作用显著地影响并决定了相关工程过程的宏观性能和效率。理解工程过程中的分子间和表面间相互作用具有基础和实际意义，这不仅改善了生产技术，而且为新材料的开发提供了有价值的见解。本文首先介绍了各种工程过程中涉及的典型分子间和表面间相互作用，包括Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（DLVO）相互作用（即范德华相互作用和双电层相互作用）和非DLVO相互作用（如空间位阻和疏水相互作用）。本文简要介绍了用于测量复杂流体中分子间和表面间相互作用力的原子力显微镜和表面力仪等纳米力学技术；综述了近年来我们对矿物浮选、石油工程、废水处理、储能材料这些工程体系中分子间和表面间相互作用的研究进展；讨论了这些基本相互作用机制与解决工程挑战中的实际应用之间的相关性，并对未来的研究领域进行前景展望。
石油生产过程中界面力和表面相互作用机制探究 Review
杨笛灵, 彭旭雯, 彭琼瑶, 王涛, 乔辰宇, 赵子谦, 龚露, 刘月亮, 张豪, 曾宏波
《工程（英文）》 2022年 第18卷 第11期 页码 49-61 doi: 10.1016/j.eng.2022.06.012
尽管可再生能源的探索在过去十年取得了进展，但原油或石油仍然是世界上最重要的能源资源之一。石油生产涉及许多具有挑战性的问题，如复杂的油水乳状液不稳定、管道和其他设施上的结垢现象，以及水处理。这些问题受到相关过程中涉及的油/水/固/气界面的分子力的影响。本文概述了通过应用表面力仪器（SFA）和原子力显微镜（AFM）等纳米力学测量技术探测几个石油生产过程（如沥青提取、乳液稳定和不稳定、结垢和防污现象以及水处理）中的界面力的最新进展。沥青与周围流体介质中的矿物固体或气泡之间的相互作用力决定了油砂生产中沥青的释放和浮选效率。复杂的油/水乳状液的稳定性受乳状液滴之间，特别是界面活性物种（如沥青质）之间作用力的制约。各种石油成分（如沥青质）和乳状液滴与不同的基质表面（如管道或膜）相互作用，影响结垢现象、油水分离和废水处理。对这些分子间和界面力的量化推进了对这些界面相互作用机理的理解，促进了先进材料和技术的发展，从而解决了相关的挑战性问题并改善了石油生产过程。此外，本文还介绍了该领域尚未解决的挑战和对未来研究方向的建议。
材料、能源、机械工程中高效的电流变技术——从机理到应用 Review
梁宇岱, 黄东阳, 周雪峰, 汪子秋, 时权, 方雅莹, 蒲华燕, 张萌颖, 巫金波, 温维佳
《工程（英文）》 2023年 第24卷 第5期 页码 151-171 doi: 10.1016/j.eng.2022.01.014
电流变（ER）技术是一种基于电流变效应的先进技术。电流变技术中最常见的材料是电流变液（ERF）。电流变液是一种软物质智能材料，可以通过施加电场来可逆地调节其黏度。电流变液的衍生物，即一种新型的电响应软物质材料——电流变弹性体（ERE），由于其不沉降、易封装的优点也得到了越来越多的关注。电流变材料由于其可逆可调、快速响应、低能耗等特性在机械工程中有着广泛的应用。除了基础的电流变材料的合成和应用以外，电流变技术还应用在了能源材料制备、石油运输、储能等诸多领域。电流变技术在能源领域的应用为其在其他领域的潜在应用提供了一个很好的范例。本文结合最新的研究成果，从机理到应用，系统地综述了电流变技术在材料、能源和机械工程等领域的研究现状和未来发展前景。
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