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硅表面疏水性處理微觀機理與親水性處理機理相似,硅表面成為疏性的基本條件為B=A=r(SL)- r(SG)>0
硅片表面必須由高能轉化為低能表面。從上式可以看出:完成上述轉化的條件為或者使 r(SG)下降,或者r(SL)上升。方法還是改變其表面結構,使 r(SG)減小。硅片經過特殊清洗液洗時,表面形成的自然氧化膜腐蝕掉,Si幾乎不被腐蝕。硅片外層的Si兒乎以H鍵為終端結構,表面呈疏水性。
超疏水表面材料具有防水、防污、可減少流體的粘滯等優良特性,是目前功能材料研究的熱點之一一。超疏水性物質,具有極難被水沾濕的表面,其水在其表面的接觸角超過150°,滑動角小于20°。超疏水表面一般可以通過兩類技術路線來制備:--類是在低表面能的疏水材料表面上構建微米納米級粗糙結構;另外一類是用低表面能物質在微米-納米級粗糙結構上進行修飾處理。從制備方法來說,主要有蒸汽誘導相分離法、模板印刷法、電紡法、溶膠-凝膠法、模板擠壓法、激光和等離子體刻蝕法、拉伸法、腐蝕法以及其他方法。
在化學里,疏水性指的是一個分子(疏水物)與水互相排斥的物理性質。舉例來說,疏水性分子包含有烷烴、油、脂肪和多數含有油脂的物質。
疏水性通常也可以稱為親脂性,但這兩個詞并不全然是同義的。即使大多數的疏水物通常也是親脂性的,但還是有例外,如硅橡膠和碳氟化合物(Fluorocarbon)。
性質理論根據熱力學的理論,物質會尋求存在于能量的狀態,而氫鍵便是個可以減少化學能的辦法。水是極性物質,并因此可以在內部形成氫鍵,這使得它有許多獨別的性質。但是,因為疏水物不是電子極化性的,它們無法形成氫鍵,所以水會對疏水物產生排斥,而使水本身可以互相形成氫鍵。
這即是導致疏水作用(這名稱并不正確,因為能量作用是來自親水性的分子)的疏水效應,因此兩個不相溶的相態(親水性對疏水性)將會變化成使其界面的面積時的狀態。此一效應可以在相分離的現象中被觀察到。
1.磷酸基是親水性的基團,常見的親水性基團還有磺酸基,羧基,羥基等。
因為這些基團會增加物質的溶解度。比如:當給苯環引入一個磺酸基形成苯磺酸,則使得苯不溶于水的性質變為溶于水的苯磺酸。所以說磺酸基是親水基,同理磷酸基也是親水基。
2.相反,所有的烴基都是疏水基團,也就是親脂(油)基團,而且隨著烴的含碳數越大(烴鏈越長)疏水性越強,親脂性越強,在水中溶解度越小。
例如溶于水,這書因為中雖然含有疏水基,但是含碳量少且由于分子含有親水基羧基,所以疏水基的比例不大,所以整個分子溶于水。但是硬脂酸(十八酸)則不溶于水,這是因為十八酸除了親水的羧基外,含有十七個碳原子的很長的鏈的烷烴基團,導致疏水基的空間比例遠遠大于親水基,所以整個硬脂酸分子不溶于水。
磷脂的另一頭就是含有長鏈烷烴的疏水性基團。