颗粒气泡粘附科学——基于AFM和DWFA的颗粒气泡间疏水作用力研究

为探索颗粒气泡体系疏水力的长程及短程来源机制,分别采用原子力显微镜(AFM)和浮选动态润湿膜分析仪(DWFA)对气泡与同一疏水玻璃基板间的疏水力进行测试。AFM发现气泡与亲水性玻璃基板间的相互作用力为单调斥力作用,亲水性玻璃气泡间的范德华作用力和静电力均表现为排斥力,体系不存在诱发液膜失稳的引力作用项。疏水性颗粒气泡间的液膜是不稳定的,当负载力到达19.3 nN时,力曲线中观察到了明显的跳入粘附现象。疏水玻璃与气泡间的疏水力以3.50 nm的衰减长度按单指数模型衰减,液膜在32.96 nm临界破裂厚度处破裂。该疏水力倾向于一种短程力(