亲水性足指分了能够透过氢键和水分了形成短暂键结的物理性质。疏水性指的足个分了(疏水物)与水互相排斥的物理性质。由此可见亲疏水性足个相对的概念,可以用浸润性来统称。水分了子附在硅片表面会展开,附在固体硅表面一定表面积上彤成液态水分子、气态空气及固态硅表面的E相平衡关系。在固、液、气三相交界处,自固/液界面经过水分子内部到气-液界面的夹角叫接触角,以0示之。平衡接触角与固/气、固/液、液/气界面自由能之间满足T.
即硅片表面必须由低能转化为高能表面。从A=r(SG)- r(SL)>0式可以看出:完成上述转化的条件为或者使r(SG).上升,或者r(SL)下降。由于清洗液大多为无机碱、酸的水溶液,知这时r(SL).几乎不变。因此,的方法是改变r(SG), 使之增加。由于结构完整的纯净硅表面r(SG)是固定的,要改变其r(SG),只能改变其表面结构。实际上,硅片经过清洗液洗后,表面Si大部分以O键为终端结构,即表面非定形SiOx结构,利用其高r(SG)值达到硅表面吸附水分子的效果。亲水处理后,硅表面结构
【亲疏水性】
历,罗马的Pliny the Elder(老普林尼)在《Natural History》中记载了“when oil is poured onto water, it stills the waves.””oil” should be olive oil. 1773年,Benjamin Franklin次书面记载了他验证此说法所进行的实验。1890年,Rayleigh(瑞利)重复了Franklin的实验,他认为形成的是单层油膜,基于此,计算出了原子的厚度。
从这里就体现出来了oil differ with water这个事实,oil即为疏水。跟溶解度,还不是完全等同,比如NaCl溶液,就不用亲疏水性来解释。
生物化学中的许多非共价相互作用是以亲疏水性的方式展现出来的。比如lipid构成的细胞膜。特别是,表面活性剂,主要就是靠亲疏水性来解释的。蛋白质含有许多nonpolar groups,这是蛋白保持结构的主要原因。
1954年,Kauzmann首先提出了“hydrophobic bonding”的概念。重要的是疏水相互作用,而不是亲水,从概念的革命上来说,后者是前者衍生出来的。
但在表面研究方面,似乎亲疏水是同样地位的,亲水表面水滴铺开,疏水表面水滴收缩起来。
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