接觸角法本質上是基于描述固液氣界面體系的楊氏方程的計算方法。該方法通過使用水滴角測量儀測量液體在固體表面的接觸角,結合已知液體的表面能及其分量,利用表面能分量途徑或狀態方程途徑等理論模型,來計算固體的表面能。表面能分量途徑中常用的模型有Ow...
通常情況下,使用接觸角測量儀進行測量,需要等待液滴形態穩定后再操作。但對于不同的固體表面,等待時間和判斷標準不同。平衡接觸角:這是理論上液滴在固體表面達到熱力學平衡時的角度。在實際使用接觸角測量儀進行測量時,我們追求的是這個值。情況一:高能...
四大判斷方法(從易到難)方法一:接觸角滯后性分析(常用、有效)這是區分兩種狀態可靠的指標之一。實驗:測量液滴在表面上的前進接觸角和后退接觸角,并計算兩者的差值(即接觸角滯后)。判斷標準:Cassie狀態跡象:接觸角滯后很小(通常10°)。液...
a)計算材料的本征接觸角這是r值經典和重要的應用之一。對于粗糙表面,你無法直接測量其本征接觸角θ。但如果你能通過其他技術獨立測量出表面的r值,再結合接觸角測量儀測得的表觀接觸角θ*,你就可以利用Wenzel公式反算出本征接觸角。這允許研究人...
對于一個特定的液-固體系在某一時刻的平衡狀態,Wenzel模型和Cassie-Baxter模型是相互排斥的,不能同時適用。這兩種模型為描述液滴在粗糙表面上兩種不同的、穩定的(或亞穩定的)狀態。一個液滴在同一時刻只能處于其中一種狀態,因為一個...
1.超親水表面的設計與解釋這是Wenzel模型最成功、最直接的應用領域。通過構建粗糙結構,可以顯著增強親水材料的親水性,甚至實現接觸角接近0°的“超親水”現象(液體全鋪展)。經典案例:二氧化鈦(TiO?)薄膜。本身具有親水性,在經過處理形成...
1.液體能夠并確實全潤濕表面粗糙結構親水表面(θ_Y2.表面粗糙度較大且無尖銳突變如果表面粗糙結構的開口較大、坡度較緩,液體從接觸到全浸潤的能壘很低,很容易達到穩定的Wenzel狀態。相反,具有“再入”或懸突結構(如同倒置的蘑菇)的表面則會...
是理解粗糙表面潤濕性的起點,明確了“粗糙度增強效應”原則。表面設計指導:制備超親水表面:應選擇親水材料并構建微納復合粗糙結構。重要警示:單純用疏水材料構建粗糙表面并不一定能獲得穩定的超疏水表面,成功的設計需要精心調控結構以穩定在Cassie...