The features of the contact angle evaluation at the nanoscale
DOI:
https://doi.org/10.17721/1812-5409.2018/3.12Анотація
The information regarding the wetting characteristic is important in various aspects of surface science. One of the markers that more frequently uses for describing of wetting characteristics is the wetting angle. Even an estimation of the wetting at the macroscale is a tricky issue, because of the hysteresis between receding and advancing values presence. In the same time, the situation is more complicated for a nanoscopic droplet due to the tangible thickness of the interphase region, what causes an uncertainty of the dividing surface determination, as a consequence it causes an uncertainty of the contact angle determination. In this work using methods molecular dynamics we performed simulations of the cylindrical nanodprolet and the layer of the argon fluid. The density maps and the maps of tension tensor were also measured. Basing on the analysis of the maps within the framework of the Gibbs approach, the equimolar surfaces and the surfaces of tension on the liquid-gas interface and the liquid-solid interface was determined. For the cylindrical nanodroplet, the equilibrium contact wetting angles formed by the corresponding dividing surfaces were estimated. The measured angles differ by more than 10%.
Key words: wetting, nanodroplet, surface tension, surfaces of tension, hydrophobic forces.
Pages of the article in the issue: 83 - 88
Language of the article: Ukrainian
Посилання
DRELICH, J., CHIBOWSKI, E. and MARMUR A. (2019) Contact angles: history of over 200 years of open questions. Surface Innovations. p. 1-25.
MARMUR A. (2006) Soft contact: measurement and interpretation of contact angles. Soft Matter 2(1). p. 12-17.
ADAMSON, A. W. and GAST, A. P. (1997) Electrical aspects of surface chemistry. Physical chemistry of surfaces. p. 185-187.
LÁNG, G. G. (2015) Basic interfacial thermodynamics and related mathematical background. ChemTexts. 1(4). p. 16.
WERDER, T. et al. (2003) On the water−carbon interaction for use in molecular dynamics simulations of graphite and carbon nanotubes. The Journal of Physical Chemistry B. 107(6). p. 1345-1352.
HONG-KAI, G. and HAI-PING, F. (2005) Drop size dependence of the contact angle of nanodroplets. Chinese Physics Letters. 22(4). p. 787.
INGEBRIGTSEN, T. and TOXVAERD, S. (2007) Contact angles of Lennard-Jones liquids and droplets on planar surfaces. The Journal of Physical Chemistry C. 111(24). p. 8518-8523.
ONO, S. and KONDO, S. (1960) Molecular theory of surface tension in liquids. In Structure of Liquids/Struktur der Flüssigkeiten. Springer, Berlin, Heidelberg. p. 134-280.
ROWLINSON, J. S. and WIDOM B. (2013) Molecular Theory of Capillarity. Oxford: Dover Publications
Завантаження
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, роботи яких публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- Автори зберігають авторські права та надають журналу право на першу публікацію роботи, яка одночасно ліцензується згідно із Creative Commons Attribution License, тобто надається дозвіл іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
- Автори можуть укладати окремі додаткові угоди щодо невиключного розповсюдження опублікованої журналом версії роботи (наприклад, розмістити її у репозитарії наукової установи чи опублікувати у книзі) з підтвердженням її початкової публікації у цьому журналі.
- Дозволяється та заохочується розміщення своїх робіт в мережі Інтернет авторами (наприклад, у репозитаріях наукових установ або на особистих веб-сторінках) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш ранніх цитувань опублікованої роботи та їх більшої кількості (див. The Effect of Open Access).
