文档介绍：纳米磁液实验报告harbininstituteoftechnology纳米技术实验报告课程名称:纳米技术院系:航天学院微电子科学与技术系班级:21系设计者:王立刚学号:14s121034指导教师:哈尔滨工业大学实验二:接触角测量实验一、实验目的1、在研究纳米材料时,表面润湿特性是纳米材料的重要性质,通过本实验了解润湿接触角概念和测量原理;2、采用高倍显微镜观测实验材料(316不锈钢,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜)的表面微观结构;3、掌握用接触角测量仪测量纳米材料的接触角。二、实验仪器、样品jc2000c1接触角测量仪,包括接触角测量仪主机平台,d摄像头等几部分。d及数据处理软件,烧杯,超纯水,移液器,316不锈钢片,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜。三、实验原理所谓接触角是指在固体材料水平表面上滴一液滴,形成的固、液、气三相交界点处,气—液界面和固—液界面两切线把液相夹在其中时所成的角θ(contactangle),如图1所示。图1接触角润湿(wetting)的热力学定义是,若固体与液体接触后体系(固体和液体)的自由能g降低,称为润湿。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度,θ在0~180°之间,θ=90°可作为润湿与不润湿的界限,当θ90°时为可润湿,材料是亲水性的;当θ90°时为不润湿,材料是疏水性的。本实验使用液滴量角法,拟合分析法。量角法是将固体表面上的液滴投影到屏幕上,然后直接测量切线与相界面的夹角,即直接测量接触角的大小。拟合分析法是选中液滴两侧的底部,两侧的中部,和顶部五个点拟合出液滴的形貌,然后进行接触角的测量。本实验使用的样品有三种材料,316不锈钢,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜。316不锈钢具有标准的不锈钢润湿特性,呈亲水性;吊兰叶片为自然界中具有特殊表面润湿效应的生物体;氮化硼纳米管膜为仿生疏水膜。四、实验步骤1、接触角测量将实验样品摆在测试台上,转动蠕动泵旋钮在样品表面加一滴水样,开机运行jc2000-,进入接触角测量界面,按“冻结图像”后,“保存图片”。分别测:3个实验样品的接触角。2、实验处理按“量角法”,进入量角法主界面,按“开始”,选中需要计算的图形文件。先定量角器的精度,然后,测量尺通过向上、下、左、右及旋转,至测量尺与液滴边缘相切,再下移测量尺到液滴顶端,再将旋转测量尺,使其与液滴左端相交,即得到接触角的数值。也可以使测量尺与液滴右端相交,此时用180°减去测量值即为接触角。五、实验结果1、316不锈钢片图2316不锈钢片上水滴形貌图3量角法测量玻璃接触角图45点拟合分析法测量玻璃接触角量角法:°5点拟合分析法:96°由此可见玻璃表面为疏水表面。2、芦荟叶片图5吊兰叶片上水滴形貌图6量角法测量吊兰叶片接触角图75点拟合分析法测量吊兰叶片接触角篇三:纳米磁性液体1纳米磁性液体秦飞(大连大学机械工程学院机英091)摘要:纳米磁性液体是纳米铁磁性微粒在表面活性剂的包覆下,稳定地分散在载液中而形成的一种胶体体系,同时具有磁性和流动性,因此具有许多独特的磁学、流动力学,光学和声学特性,在工业领域得到广泛的应用。文章概述了纳米磁性液体的组成、特性、应用以及当前研究进展和应用前景。关键词:纳米磁性液体特性发展应用一、纳米磁性液体简介纳米磁性液体是纳米铁磁性微粒在表面活性剂的包覆下,稳定地分散在液体中而形成的一种胶体体系,同时既具有固体磁性材料的磁性,又有液体的流动性。因此具有许多独特的磁学,流动力学,光学和声学特性。即使处在重力,离心力,磁力作用下也不会分离。磁性液体中的纳米级磁性颗粒比单畴临界尺寸还要小,因此它能自发达到饱和。同时由于粒子内部的磁矩在热运动的影响下任意取向,粒子呈超顺磁状态,因此磁性液体也呈超顺磁状态。一旦有外磁场的作用,分子磁矩立刻定向排列,对外显示磁性。经测定,磁性液体在外磁场的作用下,它的“比重”会随外磁场的变化而变化。变化幅度可以从每立方厘米不足1g到大于20g。20世纪60年代,美国首先把磁性液体材料用于宇航服密封材料,随后日本也对磁性液体的特殊性能进行广泛的探索和研究,并把它用于科学试验和工业装置中。目前,日、俄、美、西欧诸国均可大量生产性能稳定的磁性液体。我国起步较晚,但先后已有20余家单位从事磁性液体的研制和开发应用,与国外相比存在一定差距。二、。纳米磁性液体是一种新型的复合材料也是一种新型的功能材料,它具有独特的性质,开拓了新的应用领域,许多过去无法解决的问题,由于纳米磁性液体的出现便迎刃而解,因此在航空航天、化工环保、仪器仪表、医疗卫生、印刷制造、等领域获得了广泛应用。磁性液体的发展按纳米级被利用的时间顺序及特性可以分成三个阶段。60年代初,第