上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究,在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层,并成功实现了“空气垫”的直接成像,为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asia Materials, 2016, 8, e306; doi:10.1038/am.2016.122)。 超疏水是指水在材料表面的接触角超过150度,具有较低的表面能。荷叶即是一种典型的天然超疏水材料。研究表明,超疏水材料的表面具有微纳尺度的粗糙结构。根据这一有趣现象,研究者制备了众多的人工超疏水材料,并应用于织物、涂料、防污等领域。上海应物所樊春海课题组与华南理工大学曹镛、王坚课题组围绕碳管基超疏水材料的界面成像这一科学问题开展了长期的合作,此前曾发展了基于荧光显微镜技术的成像技术,并获得超疏水材料—水界面存在空气层的实验证据(......阅读全文
上海应物所在超疏水材料界面成像研究中取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所与华南理工大学研究人员应用同步辐射X射线相衬成像技术对超疏水材料界面开展了研究,在天然和人工超疏水材料与水的界面上观测到微米尺度的空气层,并成功实现了“空气垫”的直接成像,为揭示超疏水的机制提供了新的证据。该工作发表于自然出版社的《亚洲材料》杂志(NPG Asi
什么是超疏水性?
超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。
超疏水性的理论原理
气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触,则此液滴处于Wenzel状态;而如果液体只是与微结
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
超疏水到超亲水的可逆转变
Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films Wettability is a very important property governed by b
超疏水性的研究和应用
许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。
关于超疏水性的相关介绍
超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。 理论 气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。 1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。 气体环绕的
超疏水性的理论基础
气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触,则此液滴处于Wenzel状态;而如果液体只是与微结
超疏水性的研究和应用
许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。
超疏水材料表面水滴运动方式破解
水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。 “在高度防水的超疏水材料表面,水滴会在压力的作用下,像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相
细胞化学基础超疏水性理论
超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。理论气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成
什么是超疏水性?原理是什么?
超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触
超细颗粒的界面特性
一、超细颗粒表面的不饱和性矿物粉碎时一般是沿着结合力zui弱的方向断裂,形成断裂面。断裂面一般平行于晶格密度zui大的面网、阴阳离子电性中和的面网、两层同号离子相邻的面网,或者平行于化学键力zui强的方向。 因此,颗粒表面的不饱和键的强弱直接取决于矿物的晶体化学特征,如晶格类型、断裂面方向等。 二
超细颗粒的界面特性
一、超细颗粒表面的不饱和性 矿物粉碎时一般是沿着结合力zui弱的方向断裂,形成断裂面。断裂面一般平行于晶格密度zui大的面网、阴阳离子电性中和的面网、两层同号离子相邻的面网,或者平行于化学键力zui强的方向。因此,颗粒表面的不饱和键的强弱直接取决于矿物的晶体化学特征,如晶格类型、断裂面
超疏水材料的接触角测试:荷叶
本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面
超光谱成像技术
超光谱成像技术是在多光谱成像技术基础上发展起来的新技术。它是一种集光学、光谱学、精密机械、电子技术及计算机技术于一体的新型遥感技术,能获得空间维和光谱维的丰富信息,属于当前可见红外遥感器的前沿科学。由其物化的成像光谱仪,根据光谱分辨率(光学遥感器的性能指标之一,是指遥感器在接收目标辐射的光谱时,
超疏水表面测量接触角的仪器
1、切线法:常规方法,需手工切线,误差较大。目前已经被弃用。2、圆法,也叫宽高法,θ/2法,利用三点拟合一个圆形(开放式存在,能更好的看清楚是否贴合在一起),从而计算出接触角度。适用于20°
测试滚动角及超疏水接触角测试
本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,
兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展
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兰州化物所耐磨超疏水织物研究取得新成果
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科学家构建新型复合超疏水智能涂层
制造人工超疏水表面并将其广泛的应用于防水、自清洁以及选择性吸收等领域已经成为当今的研究热点。然而稳定性、灵活性以及实用性目前仍然是超疏水材料在应用中急需解决的问题。除此之外,能将超疏水材料与可穿戴柔性传感应用相结合的超疏水智能涂层还未见报道。 记者日前从中科院苏州纳米所获悉,针对以上关键问题,
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仿生超浸润界面材料研究取得进展
仿生超浸润界面材料体系的构筑及其应用 出淤泥而不染的荷叶、翩翩起舞的水黾以及捕虫能手猪笼草等都是大自然的精妙创造,是具有“超浸润特性”的自然界杰出代表。作为超浸润领域的“掌舵手”,中科院院士、中科院理化技术研究所研究员江雷通过近二十年的潜心研究,总结规律,提出了二元协同理论,即将两个具有相反性质的
兰州化物所一种超疏水超亲水转换涂料获发明ZL
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组采用简单方法成功制备出一种超疏水-超亲水转换涂料,1月6日获悉,该项技术获得国家发明ZL授权(一种超疏水-超亲水转换涂料,ZL号ZL:200810182214.X)。 研究人员制备了聚四氟蜡/氟化碳纳米管复合涂层,
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的三维结构
美国开发出稳定、持久的超疏水表面材料
美国哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)研究人员创造出了一种新型表面材料,可在水下数月保持干燥,还能极大地抵御细菌和藤壶等海洋生物的粘附。相关研究结果发表在《自然-材料》(Nature Materials)杂志上。 研究人员创造了一种亲气钛合金表面——即能吸引和排出空气或气体气泡
微结构超疏水表面液滴的运动性质
摘要:超疏水表面一般是指接触角大于150°,运动角(或滚动角)小于5°的固体表面,其在基础研究和现实应用方面存在巨大价值.通过光刻技术和自组装膜技术制备了zui大接触角为172°,zui小运动角为2°的超疏水表面.研究了Cassie状态液滴的运动角与微结构表面参数之间的关系,发现运动角与微结构高度无
微结构超疏水表面液滴的运动性质
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超疏水材料的接触角测试:荷叶(lotus-leaf)
超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面的特殊要求是