对我们大多数人来说测量接触角,减少体积的问题发生了我应该使用。通常情况下,下降的大小之间的接触角测量中使用1和10毫升。然而,有较小的情况下有时需要更大的交易量下降。小卷下降时使用的测量面积太小,微升滴不适合它。较大的云滴呈时有时需要前进和后退接触角是衡量样本倾斜。但是下降的大小影响接触角值吗?
典型的下降量用于接触角测量
接触角测量的典型滴大小是1到10μl。然而,近年来,picoliter水滴的兴趣增加了由于需要测量小微型图象区域或者小对象。微升的底座直径液滴通常大于1毫米,而picoliter滴底座直径可以低至100微米。同时,当动态接触角或转出角度倾斜测量的方法,下降10 ul是典型的大小。需要大量下降尤其是表面高接触角滞后,小滴不可能移动即使倾斜90度。
下降的影响大小在微升的范围内
微升的液滴大小的影响范围已被广泛研究。Drelich[1]这些研究进行了回顾,并指出了液滴体积没有显著影响接近理想的表面的接触角,如清洁石英板。理想的表面是光滑的,严格的,化学成分均匀,不溶性,无电抗。然而,更大的接触角滞后是影响液滴体积对接触角就越大。衬底的差距从理想表面,如化学异质性和表面粗糙度,使接触角滞后。可以量化的接触角滞后的动态接触角测量、推进(最大的)和后退(最小的)角定义。它已经证明了前进接触角是不依赖于液滴体积比后退角,底座直径小于5毫米[2]。
液滴大小的讨论影响接触角扩大了比较微升滴picoliter滴。滴重力的影响,下降的速率大小减少之间的两个主要的差异是由于蒸发pico -[3]和微升滴。
Berson等。[4]表明,接触角值有很大影响picoliter-size水滴的蒸发行为。液滴质量显示减少线性时最初的接触角很小,而接触角较大的减少并不是线性的。一些研究已经显示出比较pico -和微升滴:泰勒等。[3]表明picoliter体积水滴比得上那些来自微升体积水滴在一组常用的聚合物表面光滑。他们研究了接触角的行为作为时间的函数使用一个高速相机。微升滴,接触角随时间是稳定的,不包括移动水凝胶聚合物表面与水的化学反应。picoliter滴,接触角降低随着时间发生在两个阶段;快速蒸发和传播在第0.5秒,然后缓慢阶段,直到它达到了后退的价值。因此,接触角与时间曲线也显示磁滞的衬底picoliter滴。picoliter液滴的初始接触角值相关微升液滴接触角值和也接近文献价值。
泰勒等。[3]也证明与较大的液滴和更大的重力影响,液滴的轮廓拟合模型需要小心选择。picoliter滴,Young-Laplace和圆拟合可以用作在平衡系统的自由能最小化的球形[3]。与较大的液滴(> 1 ul)圆形配件Young-Laplace模式变得不准确,是给一个常数值显示为液滴体积的函数。
杨et al。[5]相比pico -和微升滴的水接触角槽聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面涂以等离子体聚合物作为第一研究调查各向异性润湿行为picoliter滴。他们发现显著差异在水接触角不同接触角从每毫升picoliters时,因此突出显示的重要性大小与接触角下降的结果。
根据先前的研究,它已经表明,液滴体积不同微升至picoliter规模显著影响水滴的湿润和干燥行为无孔基质。化学和地形异质性突出液滴体积的重要性在接触角的结果。
