【应用案例】接触角测量仪在超亲水材料中的应用

定义：超亲水一般是指水滴能够在材料表面完全铺展开，使接触角等于或者接近于0°

由于超亲水表面与水具有强烈的吸引力，所以它具有自清洁、防雾等特点，在很多领域都表现出很强的应用潜力。

1、高表面能物质的表面构造粗糙度

当高表面能固体的粗糙表面与水滴接触时，为了使整个体系处于

平衡，水滴首先会在固体表面铺展并渗透到这些微纳结构中，然

后剩余的水在水膜表面完全铺展开来。

2、光致超亲水机理

光致机理又分为光催化和氧化还原机理。两者都是通过紫外光照射，不同的是前者在照射过程中表面的憎水性有机物被分解掉，表面只剩下亲水性的光催化活性物质。后者则是表面发生氧化还原反应达到表面超亲水的机理。

目前常见的制备方法有溶胶－凝胶法、气相沉积法、模板法、相分离法和层层自组装法等。

随着超亲水表面制备技术的发展，其在工业和日常生活中也逐步得到了应用，如自清洁与防雾、油水分离以及其它方面。

陈琛[3]通过溶胶－凝胶法制备复合 TiO2-SiO2薄膜在极短的光照后用接触角测量仪测量接触角值接近 0°，达到超亲水，具备良好的自清洁、防雾特性。

除此之外，还有人利用简单的方法制备出具有微纳结构的表面，该表面表现出超亲水性和防反射性，将这种表面构造在太阳能玻璃表面可以大大提高太阳能的转化效率。

还有人们研究了固体阻力的影响因素，发现具有纳米结构的超亲水或超疏水表面对球状固体的阻力几乎为0，可以起到减阻的作用。

随着人类科技发展，相信未来会逐渐增加亲水性材料的应用，然而接触角测量仪仪在这里扮演的角色也是相当重要，它可以表征各种方法制备的亲水性表面是否符合超亲水要求，为后续更多制备方法奠定了基础，以及提供了强有力的表征手段。