实验参数对力曲线中Cassie-Wenzel状态转换信息的影响

目的探明合适的实验参数范围,以获取稳定的润湿状态转换信息,考察实验系统误差、实验过程参数、表面润湿性能和润湿状态转换条件等对力曲线上润湿状态转换信息的影响规律。方法根据力曲线法的理论,计算出采用不同实验参数时获取的含有润湿状态转换信息的力曲线,并采用文献的实验结果验证理论计算分析出的实验参数影响规律。结果采用体积为0.1 mL的液滴进行挤压液滴实验时,1μm的距离误差和0.8 mN的作用力误差即可保证力曲线上润湿状态转换信息较为明显。对于一般精度的测试系统,能保证较为明显的润湿状态转换信息的液滴体积为0.050 mL以上,加载步长的优选值区间为10~25μm,精度较高的系统可应用体积为0.010 mL的液滴。加载表面的润湿性能对力曲线上的润湿状态转换信息影响较小,待测表面在Cassie状态的润湿性能影响也较小,但待测表面在Wenzel状态的接触角大可能使代表润湿状态转换信息的凸起宽度减小。借助于润湿状态转换过程中液滴充填进超疏水表面微结构内导致的作用力下降信息,可增强力曲线上的润湿状态转换信息。结论通过选用较小的距离误差和作用力误差,采用大体积液滴和可变加载步长,可以增强力曲线上的润湿状态转换信息,液滴充填微结构引起的力曲线上大幅度的凹陷也可以作为润湿状态转换的标志。

土壤中砷的形态及其连续提取方法研究进展

连续提取法(Sequential extraction procedure,SEP)是研究土壤中重金属等元素赋存状态的重要手段,对土壤环境风险的评估具有重要意义。砷在土壤中的迁移转化规律与其他重金属明显不同,因此针对不同形态土壤重金属的连续提取法并不完全适用于土壤中不同形态砷的提取。本文综述了土壤砷的化学提取形态、土壤砷形态连续提取方法中的提取剂、土壤砷形态连续提取方法及发展过程,并分析和总结了Wenzel法、Shiowatana法、Keon法和Drahota法等多种常用提取方法的优缺点,最后对土壤中砷形态仪器分析技术与土壤砷形态连续提取方法的联用进行了展望。