来自树叶的启发，梯度槽耦合表面实现高效油水分离

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打印系统打印出 BCGG 结构。 随后 将样品放入处理好的化学溶液中浸泡涂覆二氧化硅颗粒，最后放入真空干燥箱中干燥 12 小时得到最终的样品（图 1b ）。

图 1. BCGG 的 设计与 制造。 (a) 仿生锥形梯度槽耦合面的设计。 (b)BCGG 的制造过程。

（ 2 ） 通过测试 7 °、 9 °、 11 °、 13 °、 15 ° 五种锥角的 BCGG 逆重力输油性能，发现 在 锥角 为 11 ° 时 ， 平均运输速度最快（ 21.37 mm/s ），因该角度下锥形结构产生的拉普拉斯压力与沟槽结构的毛细力协同作用最佳，锥角过小或过大均会导致驱动力不足。同时，倾斜角度对输运速度有显著影响，随倾斜角度从 0 ° 增至 30 °，油滴运输速度从 44.6 mm/s 降至 25.1mm/s ，因重力垂直分量增大导致阻力增加。机理分析表明，油滴接触结构后在毛细力作用下形成油膜减小阻力，同时拉普拉斯力驱动油滴逆重力向上，沿梯度沟槽运输至吸油海绵（图 2 ）。

图 2. BCGG 结构参数优化。 (a) 不同顶角的 BCGG 示意图。 (b) 不同顶角的 BCGG 在初始时刻将油滴输送到水下的图像。 (c) 实际捕获的图像，时间为 0.82 秒。 (d) 不同顶角α的 BCGG 抗重力（ 2µL ）输送油滴的速度。 (e)BCGG 输送油滴的机制图。 (f) 不同倾斜角β（α =11 ）下 BCGG 输送油滴的速度。

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