【原创】 文章研究了周期孔(H)、周期柱(P)状衬底与液滴的advancing接触角的关系。指出了Cassie-Baxter理论的不足之处。该理论通过系统Gibbs free energy的最小化,得出了H、P衬底的apparent contact angle与占空比的关系。该关系与衬底类型无关。 然而,通过实验得出多孔衬底上sessile drop的advancing contact angle的行为符合Cassie-Baxter理论。然而,多柱衬底advancing contact angle与占空比无关。 文章认为实验现象与三相线形状有关:多孔衬底的三相线是连续的,多柱衬底液滴与衬底的三相接触线是多个不连续的圈。 注:Cassie theory (Cassie, A. B. D. Contact angles. Disscuss. Faraday Soc. 1948, 3, 11.)认为液滴在多孔、多柱衬底上的接触角(Apparent contact angle)与占空比有关。该关系是通过计算系统总Gibbs free energy的最小化得出的。公式为cos(θ)=(1-f)cos(θY)+f cos(180º) . θY 是平整衬底的Young contact angle, 180º是液-气接触角,f 是占空比。可见占空比越大apparent contact angle越大。 |