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1、滴外形法测定表面张力 本讲稿第一页，共二十五页OutlineBackground&HistoryTraditional MethodsDevelopment,Applications本讲稿第二页，共二十五页Background&HistoryManual Work本讲稿第三页，共二十五页DrawbacksDemandingPhotographs are prone to change,causing distortionSubjective factors本讲稿第四页，共二十五页Computer Work本讲稿第五页，共二十五页AdvantagesSaving time&energyWider
2、 range(0.001mN/m72mN/m)All we need is g&Reproducibility本讲稿第六页，共二十五页Traditional MethodsPrinciple(Bashforth-Adams Equation)停滴法悬滴法本讲稿第七页，共二十五页b:O点曲率半径R1：液面外形曲线在S点的曲率半径R2：液面在垂直于纸面方向的曲率半径x：ASz：OA本讲稿第八页，共二十五页本讲稿第九页，共二十五页停滴法外形比较法 实测vs标准外形曲线；查表得x/b（=90）；However!很难完全符合，要用非线性内插本讲稿第十页，共二十五页赤道参数法实测（x，z）vsB-A表格数
3、据（=90）；找出，推算b值；赤道=x（=90）本讲稿第十一页，共二十五页等腰三角形法(Dorsey)描线-对轴-相切 （=45）略去1/b肉眼看相切的误差本讲稿第十二页，共二十五页注：书35页表内第一行09的数字代表S值的小数点后第三位数字本讲稿第十三页，共二十五页Development轴称滴形分析(ADSA,Axisymmetric Drop Shape Analysis):Set up a new way to express the error between the physically observed and a theoretical Laplacian curve(2)(2)
4、A lot of calculations本讲稿第十四页，共二十五页“建立一种新方法来表达物理实测拉普拉斯曲线与理想拉普拉斯曲线的误差”好多的计算本讲稿第十五页，共二十五页轴称滴形直径法(ADSA-CD)(3)(3)：solving the Laplace equation(contact diameter,V,and g)manually selecting an arbitrary set of coordinates characterizing the perimeter of the sessile drop 本讲稿第十六页，共二十五页“已知接触半径、表面张力、体积、密度差和重力加速
5、度，求解拉普拉斯曲线方程”由已知推算校正因子来应用于未知“人工选择一套任意坐标来描述固着滴的周长”本讲稿第十七页，共二十五页Laser Scanning Drop Shape Analysis(LASDA)(1)：Accuracy:12m Controllable process激光控制滴的生成、生长速度，高度平行的结果本讲稿第十八页，共二十五页悬滴界面张力仪（6）本讲稿第十九页，共二十五页Applications测定表面压-面积曲线(优于LB膜天平）测定单分子膜的动态粘弹性(计算机控制的可控性运动）：单分子膜弹性E,膜膨胀粘度K(5)(5)在工业生产以及科研中快速准确地测定表面张力 本讲稿第
6、二十页，共二十五页LB膜天平的缺点：试剂用量大有机试剂易挥发污染环境，同时样品易受污染仅限于不溶性单分子膜E与表面压有关，K与单位时间内的表面张力差有关本讲稿第二十一页，共二十五页References1.Semmler A,Ferstl R,Kohler HH.New Laser Technique for Automatic Interfacial Tension Measurements:Laser Scanning Drop Shape Analysis(LASDA).LANGMUIR,1996,20:4165-4172 2.Rotenberg Y,Boruvka L,Neumann A
7、 W.Determination of surface tension and contact angle from the shapes of axisymmetric fluid interfaces.J.Colloid Interface Sci.,1983,93:169-1833.Kazayawoko M,Neumann AW,Balatinecz JJ.Estimating the wettability of wood by the Axisymmetric Drop Shape Analysis Contact Diameter method.WOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY,1997,31:87-954.赵振国 等 界面化学基础 化学工业出版社 22-34本讲稿第二十二页，共二十五页5.于军胜,唐季安.表（界）面张力测定方法的进展.化学通报,1997，11,11-156.李啸风,陈志荣 等.结合图像数字化技术用悬滴法测动态界面张力动态界面张力与表面活性剂浓度的关系.化工学报,2001,52(1),545-548本讲稿第二十三页，共二十五页Review&OverlookHistoryMethodsDevelopment本讲稿第二十四页，共二十五页Thanks！本讲稿第二十五页，共二十五页