关于材料的亲水性和疏水性测量

  什么叫疏水性？疏水接触角又称憎水接触角，非极性分子对无亲和力的特征，非极性分子物质溶于水或溶解度极小，所构成的固体表面不易被水所润湿等，都属于疏水性。在化学里，疏水性指的是一个分子疏水物与水互相排斥的物理性质。疏水性分子偏向于非极性，并因此较会溶解在中性和非极性溶液，疏水性分子在水里通常会聚成一团，而水在疏水性溶液的表面时则会形成一个很大的接触角而成水滴状。

  举例来说：疏水性分子包含有烷烃，油，脂肪和多数含有油脂的物质。疏水性通常也可以称为亲水性。根据热力学的理论，物质会寻求存在于最低能量的状态，而关键便是个可以减少化学能的办法。水是极性物质，并因此可以在内部形成氢键，这使得它有许多独特的性质，但是，因为疏水物不是电子极化性的，它们无法开成氢键，所以水会对疏水物产生排斥，而使水本身可以互相形成氢健，这即是导致疏水作用。

  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度，滑动角小于20度。气体环绕的固体表面的液滴，接触角是由液体在三相交点外的夹角。接触角是静态测量疏水性的方法，接触角滞后和滑动角则对疏水性的动态测量法。接触角滞后是一种鉴定表面异质性的现象。当移注液器将液体注到固体表面时，液体就会形成一定的接触角，随着注入液体的增加，液滴的体积会随之增加，接触角也会变大，但三相边界会保持固定直到液体突然溢出，在液体溢出前瞬间的接触角被称不前进接触角，后退接触角可以通过将液体从液滴中吸出来测量，随着液体被吸出，液滴的体积减少，接触角也减少，但三相边界同样保持固定直到被完全吸回，在液体被吸回瞬间的接触角被称为后退接触角。

  前进接触角和后退接触角之间的差异就是接触角滞后，它被用来鉴定表面的异质性，粗糙性和运动性。非同质的表面会有能够阻碍接触线的区域，滑动角是另一种动态测量疏水性的方法，在固体表面放置一个液点，倾斜表面知道液滴开始滑动，此时的倾斜角即为滚动角。