Coalescence of Pickering Emulsion Droplets Induced by an Electric Field

聚结(物理) 电场 乳状液 机械 材料科学 皮克林乳液 经典力学 物理 光学 化学物理 纳米技术 化学工程 量子力学 工程类 天体生物学
作者
Guo Chen,Peng Tan,Shuyu Chen,Jiping Huang,Weijia Wen,Lei Xu
出处
期刊:Physical Review Letters [American Physical Society]
卷期号:110 (6) 被引量:64
标识
DOI:10.1103/physrevlett.110.064502
摘要

Combining high-speed photography with electric current measurement, we investigate the electrocoalescence of Pickering emulsion droplets. Under a high enough electric field, the originally stable droplets coalesce via two distinct approaches: normal coalescence and abnormal coalescence. In the normal coalescence, a liquid bridge grows continuously and merges two droplets together, similar to the classical picture. In the abnormal coalescence, however, the bridge fails to grow indefinitely; instead, it breaks up spontaneously due to the geometric constraint from particle shells. Such connecting-then-breaking cycles repeat multiple times, until a stable connection is established. In depth analysis indicates that the defect size in particle shells determines the exact merging behaviors: when the defect size is larger than a critical size around the particle diameter, normal coalescence will show up, while abnormal coalescence will appear for coatings with smaller defects.
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