超疏水表面是指与水的接触角

关于超疏水表面的基本介绍及其制备

【摘要】超疏水表面材料具有防水，防污，可减少流体的粘滞等优良特性，是目前功能材料研究的热点之一。其中关于超疏水表面材料性能的研究及其制备是关键，从微观角度对其性能的说明，介绍和评述超疏水的制备方法，并对该领域的发展进行了展望。

【引言】尽管人们很早就知道荷叶表面“自清洁”效应，但是一直无法了解荷叶表面的秘密。直到20世纪90年代，德国的两个科学家首先用扫描电子显微镜观察了荷叶表面的微观结构，认为“自清洁”效应是由荷叶表面上的微米级乳突以及表面蜡状物共同引起的。其后江雷等人对荷叶表面微米结构进行深入分析，发现荷叶表面乳突上还存在纳米结构，这种微米与纳米结构同时存在的二元结构才是引起荷叶表面“自清洁”的根本原因。自从Onda等1996年首次报道在实验室合成出人造超疏水表面以来，这引起了研究人员的广泛兴趣。总体来说，目前的研究主要集中以下几个领域：1）研究自然界中具有超疏水表面的植物和动物 ,为开发具有新型表面结构的材料提供灵感。2）使用无机物或在金属表面制备具有超疏水性表面的材料。3）使用高分子材料制备具有超疏水性的表面。4）理论研究,主要是通过构建模型以探讨表面结构状况与接触角或滚动角的关系。

超疏水表面一般可以通过

原理概述

1

接触角定义

当液滴自由地处于不受力场影响的空间时，由于界面张力的存在而呈圆球状。但是，当液滴与固体平面接触时，其最终形状取决于液滴内部的内聚力和液滴与固体间的粘附力的相对大小。当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图1所示。

图1 接触角

假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，即

?S/A??S/L??L/Acos? （1）

式中γS/A、γL/A、γS/L 分别为固-气、液-气和固-液界面张力；θ为液体与固体间的界面和液体表面的切线所夹（包含液体）的角度，称为接触角（contact angle），θ在00-1800之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度，θ＝90o可作为润湿与不润湿的界限，θ<90o时可润湿，θ>90o时不润湿。 2

润 湿

润湿(wetting)的热力学定义是，若固体与液体接触后体系（固体和液体）的自由能G降低，称为润湿。自由能降低的多少称为润湿度，用WS/L来表示。润湿可分为三类：粘附润湿（adhesional wetting）、铺展润湿（spreading

液-固界面接触角的测量实验报告

一、实验目的

1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。

2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。

二、实验原理

润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。

图1 各种类型的润湿

当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。

图2 接触角

假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著

液-固界面接触角的测量实验报告

一、实验目的

1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。

2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方法。

二、实验原理

润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固-液界面所取代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来，有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类型示于图1。

图1 各种类型的润湿

当液体与固体接触后，体系的自由能降低。因此，液体在固体上润湿程度的大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角的液滴存在，如图2所示。

图2 接触角

假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著

OCA操作手册

Operating manual

DataPhysics OCA

Version 1.4, English

Firmware-version from 1.11,

Software-version from 1.2

Release: November 1999

All Rights, also of translation reserved.

No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be processed, multiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in Ё 53, 54 UrhG.

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篇一：知识竞赛

高一年级知识竞赛题目

（第一组）

必答题：第一队

①“一衣带水”的水是指哪条河流？ (A)

A长江 B黄河 C珠江 D黑龙江

② 体操比赛中有四个动作以我国运动员的名字命名,其中鞍马是:(B)

A李月久 B童非 C李宁D李小双

③ 我国境内最早的人类是:(B)

A北京人 B元谋人 C 山顶洞人D 丁村人

第二队

①我国发现最早的纸币是在哪个时期?(B)

A唐朝 B宋朝 C元朝D 明朝

②馒头是谁发明的?(B)

A李冰 B诸葛亮 C曹操D 屈原

③我们常称风韵犹存的中年妇女为“半老徐娘”，这个“徐娘”原是指一位？(A )

A王妃 B农家妇女 C女将军 D明代徐文长的母亲

第三队

①清朝晚期,被今人誉为"开眼看世界第一人"的是谁?(C)

A魏源 B龚自珍 C林则徐 D严复

②下列食品中，哪个含钙量最高？ B

A骨头汤 B水果 C葡萄糖 D奶及奶制品

③人的五感中那个感觉反应最快？D

A 嗅觉 B视觉 C听觉 D味觉

第四队

①赤壁之战中，假装投降以接近曹军的吴国将领是：C

A 黄忠 B黄巢 C黄盖D 姜维

②“沙龙”Salon是从哪国传进的外来语？ B

A英国 B法国 C美国 D俄国

③《笑傲江湖》中的乔峰，身世埋在雁门关下。雁门关在： C

A新疆 B宁夏

《功能高分子》课程论文

超疏水高分子薄膜的构建

摘要：超疏水表面可表现出防水、防雾、抗氧化、自清洁等重要特性，具有广

泛研究前景。对自然界中的“荷叶效应”的仿生研究认为，超疏水性的获得来源于粗糙表面及疏水物质，通常可通过刻蚀、印刷、自组装等方式获得粗糙表面，也可表面化学修饰镀上疏水分子膜。本文就超疏水高分子膜的构建，介绍了含氟聚合物、蜂窝状大分子及电纺技术在构建超疏水大分子膜方面新的思路与探索。

关键词：超疏水表面；高分子膜；含氟聚合物；自组装；同轴电纺

超疏水表面一般指与水接触角(WCA)大于150°、滑动角(SA)小于10°的表面。超疏水表面技术的理论研究始于20世纪40年代，来源于对大自然中植物与一些自然现象的认识，最典型的就是荷叶的超疏水性和自清洁功能。而由于超疏水膜在防水、自净、减阻降噪和光电材料等方面巨大的应用前景，90年代以来引起了广泛关注。

1. 超疏水表面的构建

植物叶表面具有自清洁效果，以荷叶为代表，称为“荷叶效应”。对荷叶表面的研究认为，这种自清洁特征是由粗糙的表面和疏水蜡状物质共同引起的。中科院江雷课题组[1]研究发现，在荷叶表面微米结构的乳突上还存在纳米结构，这种微米-纳米相复合的阶层结构是引起超疏水的根本原因，并通过

水是最好的药

当今，我们对喝什么水很关心，了解得比较多。但为什么喝水，如何喝水才对身体有好处知之甚少。美国医生巴特曼的一句名言是：你没有生病，只是渴了。它告诉我们，水是最好的药。他认为，其实有许许多多的疾病仅仅是我们的身体缺水。身体缺水造成了水代谢功能紊乱，生理紊乱又导致了诸多疾病的产生。而治疗这些疾病的 简单方法就是喝足够的水。

人的身体内有一整套完善的储水系统。这个系统在人体内储备了大量的水，约占体重的75%。正因为如此，人才能在短时间内适应暂时的缺水。与此同时，人体内还有一个干旱管理机制，主要功能是在人体缺水时，严格分配体内储备的水。其运营原则是：让最重要的器官先得到足量的水及由水输送的营养。人体的干旱管理机制十分严格，分配水时身体内的所有器官都会受到监控，严格按照预先确定的比例进行分配，任何器官都不得多占。

身体内的所有器官功能的发挥都直接受制于水量的大小，身体缺水时，干旱管理机制首先要保证重要器官，于是别的器官的水分就会不足。这时，它们就会发出报警信号，表明某个局部缺水，人立刻感到口渴；报警信号越强烈，口渴越厉害，身体对水的需求就越急迫。然而，人们却错误地给它茶、咖啡、酒或饮料。当然，茶、咖啡、酒或饮料不仅含有大量水，还含有一种对身

摘 要

水表是水流量计量的主要工具，与居民的生产生活有着密切的关系，而国内的水表大多采用较为落后的旋翼式水表，水表行业面临着较好的机遇。本设计中的无磁水表由于抗磁干扰性较强，所以具有相当高的稳定性。利用LC振荡电路来测量水流量，选用较为先进的AT89C52单片机为核心，制作出功耗较低的无磁水表，而且拥有较高的稳定性，并能保持较高的精准度和抗干扰性。 关键词：无磁水表、LC振荡电路、AT89C52单片机

ABSTRACT

Water flow meter is the main tool measurement with the production life of the residents has a close relationship,and the use of domestic water meters is lagging behind most of the rotor type water meter,water meter industry is facing good opportunities.The design of the non-magnetic meter has a good opportunity,h