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附錄2:光觸媒製品水接觸角簡易量測法

        坊間接觸角量測設備多僅能適用於小於15公分見方之試片。對於較大尺寸光觸媒製品的量測,或於室外環境量測時,可以自行設計設備,取得水滴潤濕直徑,並援引 ADSA-D 之計算方法(O. I. del Rio and A. W. Neumann, J.Colloid Interface Sci. 196, 1997, 136-147) 求得接觸角。

1. 測試的操作
1.1 將試片水平放置在測試面上選取之位置,以定量滴管將50微毫升(μL)的去離子水滴於其上。
1.2 待所滴的水滴停止擴散後,以高解析度數位相機,於固定高度處取得試片上水滴影像。
1.3 未進行影像分析時,需建立試片上水滴影像大小尺度標準。若試片為透明材質,可於試片下方放置標準尺度刻畫紙張。若樣品為不透明材質,則事先在相同高度處對標準尺度刻畫紙張照相取得影像換算尺度。
1.4 測試前須量測環境溫度,並查得該溫度下水之表面張力數值。
1.5 為避免水滴揮發太快,可以適當之透明玻璃罩覆蓋水滴範圍。玻璃罩可為圓柱型或具有放大效果之弧形。若為後者,影像大小尺度須以相同玻璃罩為之。
1.6 為避免水滴濺散,定量滴管尖端與基材受測面距離要小於1 mm。
 
2. 量測結果的計算
由潤濕直徑計算接觸角,水平面上液滴形狀可以 Young-Laplace 公式描述之。根據 O. I. del Rio and A. W. Neumann, (J.Colloid Interface Sci. 196, 1997, 136-147) 針對給定體積為 V0 之液體,形成潤濕半徑為 R 的液滴。可以下列常微分方程式組計算其接觸角。
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