接触角(Contact Angle),作为润湿性的重要量度,指液滴在固-液接触边缘所做的切线与固体平面间的夹角θ。θ=0,液体完全润湿;0<θ<90°,液体可润湿固体;90°<θ<180°,液体不能润湿固体;θ=180°,完全不润湿。同时,一般将接触θ<90°的表面称为亲水表面,若θ<5°,则往往称作超亲水表面;同时,一般将θ>90°的表面称为疏水表面,当θ>150°,往往称作超疏水表面。

1。2。2 固体表面润湿过程

沾湿、浸湿、铺展三类为液体在固体表面的润湿性[7]。

沾湿,固体与液体接触,此时的“液-固”界面由原先的“气-液”界面以及“气-固”界面转变而来。新的“液-固”界面在沾湿过程中增加了自由能 ,相应地,“气-固”“气-液”减少自由能γSG 、γLG,体系自由能变化为:

ΔG=γSL-γLG-γSG

粘附功Wa(体系对外界做的功):

Wa=-ΔG=γSG+γLG-γSL

为使得沾湿过程自发进行,根据热力学第二定律,恒压恒温条件下,所需条件是ΔG T。P ≤0,即

ΔG=γSL-γLG-γSG ≤0 或 Wa=γSG+γLG-γSL≥0

当ΔG越大,沾湿越容易进行,Wa越大,“液-固”界面结合越牢固。

浸湿。固体浸没在液体中即为浸湿,此时的“液-固”界面由原先的“气-固”界面转变而来。浸湿过程中,液体表面无变化,故体系自由能为:

ΔG=γSL-γSG文献综述

浸湿功Wi (体系对外界做的功,即液体在固体表面取代气体的能力): 

Wi=-ΔG=γSG-γSL

在恒压恒温条件下,浸湿条件为:

ΔG=γSL-γSG ≤0 或 Wi =γSG-γSL ≥0 即 γSG ≥γSL

铺展。固体表面液体扩展的过程即为铺展,此时的“液-固”界面由原先的“气-固”界面转变而来,同时液体表面扩展,“气-液”界面加入其中。其体系自由能变化为:

ΔG=γSL+γLG-γSG

体系对外所作的功W(又称铺展系数S)为:

W=-ΔG=γSG-γSL-γLG

根据公式推理以及相关推论,若能铺展,则液体在固体表面能沾湿和浸湿。体系润湿的指标为铺展系数S。

上一篇:C3a-氰基和C3a-氯代吡咯烷并[2,3-b]吲哚啉骨架的合成
下一篇:没有了

无色透明聚酰亚胺薄膜性能研究

高模量聚酰亚胺薄膜的制备与表征

纳米复合薄膜的制备与表征

氧化钨纳米阵列薄膜制备及其性能研究

激光烧蚀法制备纳米晶及其光电性能

有机-无机杂化钙钛矿的合成及光电性能研究

锆钛酸铅(Pb(Zr,Ti)O3,PZT)薄...

關于高校學生党员教育的探索【2318字】

浅议山西省岚县北村铁矿地质特征【1608字】

农村信用社风险评价体系的构建【2304字】

汽车配件和维修网购“结合模式”研究

镇村两级农村经济管理干...

浅谈财务分析茬企业经营中的作用【3803字】

PLC电梯集选控制系统设计

解高重频信号定位模糊技术研究现状

美國量化宽松政策的退出...

HFSS+ADS微带带阻滤波器设计