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小木虫论坛-学术科研互动平台» 网络生活区» 有奖问答 » 有奖问答中转子版 » 固态无机物表面亲水性的本质
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Jefferypan

金虫 (小有名气)

[交流] 固态无机物表面亲水性的本质

亲水性的原理我基本明白，到处都能查的到。但是大多涉及有机方面


对于一个固体无机物的表面来说。比方说，二氧化钛，以不同的晶面暴露在外，在研究他的亲水性时，应当从什么样的角度入手呢？

（001）面是最近较为火爆的研究面之一，已经有计算表明这个面本身就具备分解水的能力，是因为不饱和的钛原子能够和氢成键，那么这个就是其亲水性的微观表现吗？那么其他晶面呢？如果钛原子是对氢氧根有强大的吸引作用呢？

我的思绪比较乱，所以问题也不是很清晰，再次想与大家一起讨论一番。

有偿讨论哦！
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1楼 2010-08-22 18:10:04
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lltn168

木虫 (小有名气)
Jefferypan(金币+2): 2010-08-24 22:43:21
Jefferypan(金币+2): 2010-09-01 18:56:04
金属表面，可以直接测量下，例如水的接触角，小于九十，亲水咯！@原理大概是建的极性强弱！
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2楼2010-08-22 18:32:40
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zhaohaixing

荣誉版主 (著名写手)

心静、静心
Jefferypan(金币+2, 博学EPI+1):我不知道后面还会有多少人，所以先这些，以后再加 2010-08-23 13:11:52
Jefferypan(金币+2): 2010-09-01 18:56:07
对于二氧化钛来说表面应该有丰富的-OH基团吧，这也是其亲水性的最主要的因素，这是一个亲水性较强的基团，容易和水形成氢键，所以它的亲水性得到了很大的提升。从晶面的角度来考虑，对于这方面的知识我知道的不是很清楚。也只能帮你解决到这个程度了，希望高手有从晶面角度给你有所解决。
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学会选择，懂得放弃，有信心不一定会赢，没信心一定会输
3楼2010-08-22 18:48:51
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youde_shen

木虫 (小有名气)
Jefferypan(金币+2):接触角只是宏观表象而已 2010-08-23 13:12:32
Jefferypan(金币+2): 2010-09-01 18:56:13
最近我也在思考这个问题，不过我做的是有机物的亲水
和同学讨论的时候大家都喜欢从接触角来说，其实我觉得接触角只不过是唯相的结果，其实还是应该从表面能来说。我现在认为的是，对于晶体来说，由于不同的晶面，断掉的化学键的键长不一样，键能不一样，表面原子的密度不一样，导致表面能不一样。
有些罗嗦了，很想和大家讨论一下这个问题
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自助者天助之！
4楼2010-08-22 19:33:55
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那个

金虫 (著名写手)
Jefferypan(金币+2): 2010-08-23 13:18:11
引用回帖:
Originally posted by youde_shen at 2010-08-22 19:33:55:
最近我也在思考这个问题，不过我做的是有机物的亲水
和同学讨论的时候大家都喜欢从接触角来说，其实我觉得接触角只不过是唯相的结果，其实还是应该从表面能来说。我现在认为的是，对于晶体来说，由于不同的晶面， ...

4楼说的对
本质在不饱和键
但是固体来说 表面存在驰豫和重构
就是说表面（110）的表面不是按照晶体内（110）的分子排列 因为接触角是测量出来 所以对实验更有指导意义
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俺们中心提供各种分析测试，iso品质，有需要站内哈~~~~
5楼2010-08-23 07:28:15
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那个

金虫 (著名写手)
Jefferypan(金币+2): 2010-09-01 18:56:19
当然这只是对几乎所有的吸附而言
对于亲水 疏水 还要注意 水分子本身的特点
赞一下 回复此楼
俺们中心提供各种分析测试，iso品质，有需要站内哈~~~~
6楼2010-08-23 07:29:30
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jwucn

至尊木虫 (文坛精英)
Jefferypan(金币+2): 2010-08-24 22:43:38
ding.
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7楼2010-08-23 08:32:55
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Jefferypan

金虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by zhaohaixing at 2010-08-22 18:48:51:
对于二氧化钛来说表面应该有丰富的-OH基团吧，这也是其亲水性的最主要的因素，这是一个亲水性较强的基团，容易和水形成氢键，所以它的亲水性得到了很大的提升。从晶面的角度来考虑，对于这方面的知识我知道的不是 ...

那么你认为对于二氧化钛而言，这些丰富的-OH集团是哪里来的呢？空气中的水吗？


从晶面的角度讲，05年的Nano Letters的计算和08年的Nature的表面节制已经说得比较清楚了，还有最近CC上的计算。

我还在考虑如果在二氧化钛表面出现憎水的表现，是何原因。我们都知道P25的亲水性极好，是混合相的原因还是相界面的原因？
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8楼2010-08-23 13:17:35
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Jefferypan

金虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by 那个 at 2010-08-23 07:28:15:

4楼说的对
本质在不饱和键
但是固体来说 表面存在驰豫和重构
就是说表面（110）的表面不是按照晶体内（110）的分子排列 因为接触角是测量出来 所以对实验更有指导意义

对！表面重构确实是个很大的问题。这个恐怕只能理论计算了。

但是比如想二氧化钛的(101)面的似乎没有什么重构
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9楼2010-08-23 13:20:09
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ernest0110

木虫 (著名写手)
Jefferypan(金币+2): 2010-08-24 22:43:44
Jefferypan(金币+2): 2010-09-01 18:56:28
主要是界面张力以及亲水基团方面考虑的吧？
亲水，和水性化的方向是一致的。
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QQ:1440841136，加我请注明来自小木虫
10楼2010-08-23 17:31:12
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