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測(cè)量接觸角的影響因素 2
當(dāng)液滴和環(huán)境氣體都相同時(shí)，人們希望接觸角的數(shù)值可以反映固體的固有屬性，但要想得到可重復(fù)的準(zhǔn)確接觸角數(shù)值，我們必須要了解測(cè)量接觸角的影響因素：
a.測(cè)量用液體的純度。在前面已經(jīng)提及，接觸角的值應(yīng)該由?液體/固體表面/氣相“所決定，我們希望在液體和氣相相同的情況下，通過測(cè)量得到的接觸角值來表征固體表面的屬性，而這一前提是液體相維持恒定。如果由于某種原因（污染/純度變化/變質(zhì)等），測(cè)量用的液體相發(fā)生變化，這勢(shì)必也將影響得到的接觸角值。而與接觸角值關(guān)系緊密的液體屬性是它的表面張力值，后者很容易由于受到污染或由于純度發(fā)生變化而變化。所以非常有必要不時(shí)地通過對(duì)測(cè)量用液體的表面張力值的測(cè)量，來控制/確保采用的液體的質(zhì)量。而準(zhǔn)確測(cè)量液體表面張力值很容易通過儀器提供的光學(xué)懸滴法來完成（甚至可以在接觸角測(cè)量前的前一瞬間同時(shí)完成）。
b.樣品表面受到污染。接觸角值對(duì)表面非常敏感，它的敏感性甚至高于任何其它的表面表征手段（如XPS），因?yàn)樗慌c表面外層的約1nm的厚度屬性有關(guān)系，而其它的表面表征手段感知的更?深入“些（比如XPS能夠感知到約10nm的深度）。也就是說，能夠影響接觸角值的只有表面外層的一個(gè)約1nm厚度的薄層，在這一薄層以下的表面結(jié)構(gòu)和屬性將不再對(duì)決定接觸角值作出什么貢獻(xiàn)。所以樣品表面上任何微小的污染，雖然它的量從樣品總量來說是如此地微不足道，也可能對(duì)接觸角的值產(chǎn)生明顯地影響，而這些影響將不可能被樣品的其它未受污染部分所稀釋（所平均）。
c.后需要提及的還有樣品表面的微結(jié)構(gòu)。除了樣品表面的化學(xué)/物理屬性外，表面的微結(jié)構(gòu)（包括粗糙度）將對(duì)接觸角的值以及其滯后性生產(chǎn)顯著影響。這也是通過接觸角測(cè)量來表征這些微觀結(jié)構(gòu)的原理。
( 本文內(nèi)容得到授權(quán)所有者的授權(quán)許可)
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