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  納米通道浸潤性研究對于解決界面化學(xué)和流體力學(xué)中遺留的眾多挑戰(zhàn)性問題至關(guān)重要，并廣泛應(yīng)用于物質(zhì)傳輸、納米限域催化、限域化學(xué)反應(yīng)、納米材料制備、能量儲存和轉(zhuǎn)化、液體分離等領(lǐng)域。納米通道的尺寸是影響液體浸潤性的關(guān)鍵因素，當(dāng)通道直徑小于10納米時，通道內(nèi)液體由于限域效應(yīng)出現(xiàn)非連續(xù)流體行為；當(dāng)通道直徑大于10 納米時，通道為液體提供更大的受限空間，適用于液體傳輸和納米材料制備。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，納米通道浸潤性研究仍面臨許多挑戰(zhàn)，其中最大的挑戰(zhàn)是探索納米通道中非連續(xù)流體的物理來源。隨著納米材料表征技術(shù)的進步，將為理解納米限域流體浸潤性的機理提供有力的實驗證據(jù)。同時，分子動力學(xué)等理論模擬也將從理論上對實驗結(jié)果提供支持。

  近日，中科院理化所江雷院士（通訊作者）和張錫奇副研究員（第一作者）在Advanced Materials上，發(fā)表了題為Wettability and Applications of Nanochannels的綜述（Adv. Mater. 2018, 1804508）。文章首先介紹了江雷院士提出的“量子限域超流體”概念，并用于解釋納米通道中超快物質(zhì)傳輸和非連續(xù)流體行為。隨后，文章分別在理論和實驗上總結(jié)了一維、二維和三維納米通道浸潤性，從分子模擬、液體浸潤性、外部刺激（溫度和電壓）調(diào)控浸潤性、熔體和液體浸潤限域策略、液體傳輸和限域納米材料制備等方面對納米通道浸潤性與應(yīng)用進行論述。最后，文章在展望中指出，“量子限域超流體”概念將為理解納米通道中非連續(xù)流體行為提供新思路，并將引發(fā)一場量子限域化學(xué)的革命。 

納米通道浸潤性與應(yīng)用

  文章受到審稿人的一致高度評價，審稿人認為文章討論的話題“遠遠超出目前的知識范圍”，文章是“準(zhǔn)確的、突破性的和超級創(chuàng)新的”，并且“有機會改變未來流體理論研究的游戲規(guī)則”。同時，文章被推薦以直接接收的方式發(fā)表。 

  相關(guān)工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金委和高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃的大力支持。 

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201804508