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液體-固體界面接觸電致潤(rùn)濕效應(yīng)

2024-07-23 00:00:00
科學(xué)中國(guó)人 2024年6期
關(guān)鍵詞:原子力電致潤(rùn)濕性

中國(guó)科學(xué)院北京納米能源系統(tǒng)研究所王中林院士團(tuán)隊(duì)林世權(quán)等人與合作者研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)水滴在固體表面鋪展時(shí),伴隨著的電荷轉(zhuǎn)移會(huì)自發(fā)地引起固體潤(rùn)濕性的變化。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)。為了深入研究接觸電致潤(rùn)濕效應(yīng),研究團(tuán)隊(duì)利用開(kāi)爾文原子力顯微鏡和接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)24種不同的介電薄膜材料進(jìn)行了表征。通過(guò)測(cè)量這些材料與水滴接觸起電前后的靜態(tài)接觸角和表面電荷密度,發(fā)現(xiàn)接觸角的變化量與轉(zhuǎn)移電荷密度之間存在強(qiáng)烈的依賴關(guān)系,并進(jìn)一步證明了接觸起電對(duì)動(dòng)態(tài)潤(rùn)濕過(guò)程的影響。機(jī)理研究表明,摩擦電荷的積累增強(qiáng)了水和基底間的分子間相互作用,從而導(dǎo)致潤(rùn)濕性增強(qiáng)。

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