液固界面接触带电引起的自发润湿
来源：原创 更新时间：2024-06-20 10:43:50 编辑：管理员 浏览：74
液固界面接触带电引起的自发润湿
润湿性显著影响液体-固体界面的各种表面相互作用和应用。然而，在这一过程中，通过接触带电（CE）发生的复杂电荷交换使理解变得复杂。理解摩擦电荷对润湿性的影响仍然具有挑战性，特别是由于同时测量接触角和界面电信号的复杂性。中国科学院北京纳米能源系统研究所王中林院士团队研究了介质膜与水滴接触后表面电荷密度与接触角变化之间的关系。观察到，当水不存在时，电荷交换会导致自发的润湿现象，这被称为接触带电诱导润湿（CEW）。值得注意的是，这些结果证明了材料的接触角（CA）的变化与固体表面上的表面电荷密度之间的线性相关性。连续CEW测试表明，界面处的累积电荷不仅影响静态CA，而且影响润湿的动力学。CEW背后的机制涉及固体表面上的表面电荷和液体中的极性水分子的重新分布。这种相互作用导致界面能的降低，导致CA的降低。第一性计算表明，界面能的减少可能源于基底上表面电荷的增强，这增强了水和基底之间的氢键相互作用。这些发现有可能推进对CE和润湿现象的理解，并应用于液固界面的能量收集、催化和液滴操作。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202400451