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對(duì)于一個(gè)特定的液-固體系在某一時(shí)刻的平衡狀態(tài)，Wenzel模型和Cassie-Baxter模型是相互排斥的，不能同時(shí)適用。這兩種模型為描述液滴在粗糙表面上兩種不同的、穩(wěn)定的（或亞穩(wěn)定的）狀態(tài)。一個(gè)液滴在同一時(shí)刻只能處于其中一種狀態(tài)，因?yàn)橐粋€(gè)...

1.超親水表面的設(shè)計(jì)與解釋這是Wenzel模型最成功、最直接的應(yīng)用領(lǐng)域。通過(guò)構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)，可以顯著增強(qiáng)親水材料的親水性，甚至實(shí)現(xiàn)接觸角接近0°的“超親水”現(xiàn)象（液體全鋪展）。經(jīng)典案例:二氧化鈦（TiO?）薄膜。本身具有親水性，在經(jīng)過(guò)處理形成...

1.液體能夠并確實(shí)全潤(rùn)濕表面粗糙結(jié)構(gòu)親水表面(θ_Y2.表面粗糙度較大且無(wú)尖銳突變?nèi)绻砻娲植诮Y(jié)構(gòu)的開(kāi)口較大、坡度較緩，液體從接觸到全浸潤(rùn)的能壘很低，很容易達(dá)到穩(wěn)定的Wenzel狀態(tài)。相反，具有“再入”或懸突結(jié)構(gòu)（如同倒置的蘑菇）的表面則會(huì)...

是理解粗糙表面潤(rùn)濕性的起點(diǎn)，明確了“粗糙度增強(qiáng)效應(yīng)”原則。表面設(shè)計(jì)指導(dǎo)：制備超親水表面：應(yīng)選擇親水材料并構(gòu)建微納復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)。重要警示：?jiǎn)渭冇檬杷牧蠘?gòu)建粗糙表面并不一定能獲得穩(wěn)定的超疏水表面，成功的設(shè)計(jì)需要精心調(diào)控結(jié)構(gòu)以穩(wěn)定在Cassie...

接觸模式：Wenzel為均勻接觸，液體全潤(rùn)濕粗糙結(jié)構(gòu)；Cassie為復(fù)合接觸，液體與固體尖和截留的空氣接觸。數(shù)學(xué)模型：Wenzel：cosθ_W=r·cosθ_Y；Cassie為：cosθ_CB=f_s·cosθ_Y+(f_s-1)f_s是...

盡管是開(kāi)創(chuàng)性的，但Wenzel模型有嚴(yán)格的適用條件和明顯局限性：對(duì)亞穩(wěn)態(tài)的忽略：這是最關(guān)鍵的局限。對(duì)于疏水表面，液體可能無(wú)法滲透凹槽，而是被空氣墊托起，形成“復(fù)合接觸”狀態(tài)（即Cassie-Baxter狀態(tài)）。Wenzel模型無(wú)法描述這種狀...

Wenzel模型是表面科學(xué)和潤(rùn)濕性研究領(lǐng)域的一個(gè)奠基性理論，它從微觀結(jié)構(gòu)的角度定量地解釋了固體表面粗糙度對(duì)其潤(rùn)濕性的影響。Wenzel模型的核心思想非常簡(jiǎn)單卻非常深刻：表面粗糙度放大了固體表面本身固有的化學(xué)性質(zhì)對(duì)潤(rùn)濕性的影響。換句話說(shuō)：如果...

固體表面能的影響是深遠(yuǎn)且多維度的，它幾乎主導(dǎo)了固體與外部環(huán)境（液體、氣體、其他固體）相互作用的一切行為?？梢詫⒈砻婺芾斫鉃楣腆w表面的“性格”或“活性”的物理表征。以下是固體表面能對(duì)不同領(lǐng)域和性質(zhì)的具體影響，這可以看作是“計(jì)算固體表面能有什么...