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液滴蒸发技术被广泛应用在诸多领域中,例如喷雾冷却、DNA芯片制作、喷墨印刷、电子设备冷却等。相比单组分液滴,多组分液滴的蒸发在工业和生活中更为实用和常见,同时具有更复杂的蒸发机理。目前,对多组分液滴蒸发行为的研究大都集中在均匀润湿性表面,较少涉及非均匀润湿性表面。因此,本文制备了微图案化非均匀润湿性表面并研究该表面对多组分液滴的蒸发行为特性的影响,以及分析了各种因素对多组分液滴蒸发过程的影响。首先,结合阳极氧化和紫外光刻技术在钛片表面制备了微图案化表面,可实现钛片表面的任意润湿性和图案化。在疏水区域接触角最高可达165°,亲水区域接触角可达10°以下。其次,对比多组分液滴和纯水液滴在均匀润湿性表面的蒸发行为,两者蒸发过程都包括常接触面积阶段(CCR阶段)和混合蒸发阶段。乙醇的加入减弱了固体表面对液滴的钉扎效应。同时,多组分液滴在蒸发过程中存在蒸发优先次序,蒸发前期高挥发性的乙醇组分优先蒸发,蒸发后期多组分液滴接近纯水液滴。微图案化表面能够控制多组分液滴在表面的分布状态,使液滴三相接触线钉扎在亲水孤岛的边界,延长了三相接触线的长度和钉扎时间,蒸发时间比均匀表面减少了25.6%。在混合蒸发阶段,多组分液滴各特征参数不再是平滑变化,而是呈现跳跃-粘滑的蒸发模式。最后,我们探究了乙醇组分浓度、基底温度、亲疏水比例以及表面图案等因素对多组分液滴蒸发行为特性的影响。增加乙醇组分的浓度,能够显著缩短乙醇组分的蒸发过程,使蒸发时间缩短了25.3%。同时,随着乙醇浓度的增加,CCR阶段所占蒸发时间的比例逐渐减小。当基底温度升高15℃(从30℃升高到45℃)时,多组分液滴的蒸发总时间缩短了69.2%。升高基底温度能够加快乙醇组分的蒸发,使得多组分液滴较快的从水-乙醇液滴变为纯水液滴,延长液滴的CCR阶段时间,从而提高液滴的蒸发速率。相比亲疏水比例为1:3的表面,多组分液滴在亲疏水比例为2:1表面的蒸发时间缩短了41.4%。增加亲水比例能够延长液滴的CCR蒸发阶段,并在跳跃后发生液滴分割现象,使得少量的液体残留在亲水孤岛上,提高了多组分液滴的蒸发速率。多组分液滴在条纹微图案化表面上具有不对称蒸发行为,即液滴接触线在条纹平行方向优先进行收缩。当多组分液滴的长宽比小于1时,液滴接触线在条纹垂直方向开始发生跳跃行为。适当提高多组分液滴在微图案化表面的长宽比能够促进液滴的蒸发过程。