電気的な表面電荷による固体表面の濡れ特性の制御

通过表面电荷控制固体表面的润湿特性

• 批准号: 10780075
• 负责人: 酒井 英樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780075/
• 关键词: 接触角; 表面電荷; 界面張力

本研究では,使用する物質固有の性質に依存せずに濡れ特性を自由に設計することを目的として,電気的に発生させた表面電荷によって固体表面の濡れ特性を制御するという従来とはまったく異なった新しい制御法を提唱する。本年度の研究では,固体表面の水に対する滑れ特性の表面電荷依存性の実験結果を解析することで,表面電荷によってどの程度,濡れ特性が制御できるかを明らかにした。例えば,固体表面に原子1個あたり1電子分の表面電荷を与えたとすると,濡れ特性の指標である接触角が30度ほど低下する。さらに,表面電荷による濡れ特性の変化の特徴として,つぎの2点を明らかにした。1)固体に接する水の量が少ないほど表面電荷を与えたときの接触角の変化が大きくなる。よって,大きさの異なる水滴に対して,濡れ特性を均一に制御することは困難である。2)固体に水が接する際,条件によっては,固体から水に水素イオンが放出されることがある。生活環境中での濡れの制御では,水道水や雨水といった緩衝作用が乏しい液体を対象にする必要があるが,これらの液体に水素イオンが加えられると,酸性化する。従来のフッ素加工に代表される化学的修飾による濡れ特性の制御では,固体の物性に強く依存する代わりに液体の性質はあまり重要ではなかった。一方,本研究で提唱する表面電荷による制御法は,固体の物性に依存しない代わりに,接する液体の量に依存したり,液体が磁性化したりする。今後,洗浄の効率化や窓ガラスの結露の予防へ応用するには,使用環境を考慮する必要がある。

This research is based on the use of the inherent properties of matter, dependence on characteristics, freedom of design and purpose, and the development of electricity.せたsurface chargeによってsolid surfaceの濡れcharacteristicsするという従来とはまったくisoなった新しいcontrolled imperial lawをTi singする. This year's research is about the results of the surface charge dependence of the solid surface's water resistance and slipperiness properties. Analyze the surface charge, the degree of surface charge, and the degree of wetness characteristics. For example, the solid surface has a surface charge of 1 atom and 1 electron, and the surface charge of the solid surface is 1, and the characteristic index of the solid surface is 30 degrees, and the contact angle is low.さらに, surface charge による濡れcharacteristics の変化の特徴として, つぎの2点を明らかにした. 1) The amount of solid water is small, the surface charge is small, and the contact angle is large.よって, big きさのdifferent なる水drop に対して, 桡れcharacteristics をuniform control することはdifficulty である. 2) The solid water is connected to the ground, the condition is water, the solid water is water, the water is released, and the water is released. In the living environment, the water is used to control the water, the water in the watercourse, the rainwater, and the buffering effect are the lack of liquids. Like にするnecessary があるが, これらのliquid にhydrogen イオンがadd えられると, acidify する. The processing of raw materials represents the chemical modification and control of the characteristics of the chemical, solid The physical properties of the body are strong and dependent, and the properties of liquids are important. On the one hand, this study focuses on the control method of surface charge, the dependence of physical properties of solids, the quantity dependence of liquids, and the magnetization of liquids. From now on, it is necessary to improve the efficiency of cleaning and prevent condensation, and it is necessary to consider the use environment.

项目成果

Hideki Sakai: "The Dependence of the Apparent Contact Angles on Gravity" J.Colloid and Interface Science. 210. 152-156 (1999)

Hideki Sakai：“表观接触角对重力的依赖性”J.Colloid and Interface Science。

Hideki Sakai: "Effect of gravity on the apparent contact angles"Hydrocolloids Part 2. 2. 101-106 (2000)

Hideki Sakai：“重力对表观接触角的影响”Hydrocolloids Part 2. 2. 101-106 (2000)