| 微/纳米颗粒表面能测定方法适用性研究 |
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| 引用本文： | 赵士雄,王智,王显胜,刘周,王新法,王小.微/纳米颗粒表面能测定方法适用性研究[J].环境科学学报,2018,38(1):259-266. |
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| 作者姓名： | 赵士雄 王智 王显胜 刘周 王新法 王小 |
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| 作者单位： | 吉林大学水资源与水环境吉林省高等学校重点实验室, 长春 130021,清华大学环境学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100084,吉林大学水资源与水环境吉林省高等学校重点实验室, 长春 130021,吉林大学水资源与水环境吉林省高等学校重点实验室, 长春 130021,吉林大学水资源与水环境吉林省高等学校重点实验室, 长春 130021,清华大学环境学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100084 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51678331） |
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| 摘 要： | 采用静态液滴法、柱毛细法、板毛细法3种方法,分别测定了水、正己烷、甲酰胺、二碘甲烷4种液体与TiO_2(40 nm)、TiO_2(100 nm)、Al_2O_3(200 nm)、高岭土(200~400nm)、Fe_2O_3(400~600 nm)、SiO_2(20μm)6种粒径微/纳米颗粒之间的接触角,确定了适用于不同颗粒粒径的接触角测定方法.在此基础之上,利用Young-Dupré方程计算了各微/纳米颗粒的表面能及各分项.结果表明:粒径较小的颗粒(如200 nm)接触角的测定适合使用静态液滴法,而粒径较大的颗粒(如600 nm)接触角的测定适合使用柱毛细法.粒径大小适中时(如200~600 nm),静态液滴法和柱毛细法都适用,测定结果差别普遍较小(≤11°),但二碘甲烷与Fe_2O_3(400~600 nm)之间的接触角利用不同方法测定结果相差可达14°.静态液滴法操作方便,但由于粗糙度的影响需要对接触角测定值进行修正.板毛细法测定接触角时,液体容易挥发,不易得到准确测量结果,不推荐使用.对全部6种测定的微/纳米颗粒,表面能的计算结果相差不大.表面能的3个分项中,范德华分量(γLW)与路易斯碱分量(γ-)的贡献最大,路易斯酸分量(γ+)的贡献很小,主要是因为在微/纳米颗粒-液体界面中,电子受体的反应活性较低.
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| 关 键 词： | 微/纳米颗粒 接触角 表面能 适用方法 |
| 收稿时间： | 2017/6/3 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/8/2 0:00:00 |
Applicability of surface energy measurement methods for micro/nano-size particles |
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| ZHAO Shixiong,WANG Zhi,WANG Xiansheng,LIU Zhou,WANG Xinfa and WANG Xiaomao.Applicability of surface energy measurement methods for micro/nano-size particles[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2018,38(1):259-266. |
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| Authors: | ZHAO Shixiong WANG Zhi WANG Xiansheng LIU Zhou WANG Xinfa and WANG Xiaomao |
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| Institution: | Key Lab of Water Resources and Aquatic Environment of Jilin Province, Jilin University, Changchun 130021,State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, College of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084,Key Lab of Water Resources and Aquatic Environment of Jilin Province, Jilin University, Changchun 130021,Key Lab of Water Resources and Aquatic Environment of Jilin Province, Jilin University, Changchun 130021,Key Lab of Water Resources and Aquatic Environment of Jilin Province, Jilin University, Changchun 130021 and State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, College of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | micro/nano-size particle contact angle surface energy applicable method |
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