胶体与表面化学——接触角技术

胶体与表面化学学业综述

（a）3D纳米SiO2膜；（b）水虎鱼酸处理；（c）GPTMS膜；（d）亲和素功能化纳米SiO2膜

载体上固定的生物分子的生物活性和该材料的生物相容性相关，而亲水性决定了其生物相容性的好坏，其亲水性可用接触角来衡量。从图13可看出三维纳米多孔SiO2 膜、水虎鱼酸处理过的膜、接上GPTMS的膜及亲和素功能化三维纳米多孔SiO2膜的接触角分别为55，37，63和19°。水虎鱼酸处理后产生大量的羟基基团，因而增加了纳米多孔SiO2 膜的亲水性。链霉亲和素功能化的膜其接触角最小，证明其亲水性最好，从而为固定的蛋白质提供了良好的生物相容性微环境。因而，与平板玻璃片相比，固定在膜上的蛋白质具有更长的寿命，这对生物反应器和传感器的制备极为有利。此处利用接触角技术成功表征了生物传感器的制作过程，为材料表面的性质提供了有利依据

6. 结束语

接触角是材料表面分析中最灵敏的参数之一，其有效探测深度约为3-20nm，通过接触角的测量，可以获得材料表面固-液、固-气界面相互作用的许多信息。接触角的测量方法有多种，而且还在不断地发展完善，这些方法各有其使用范围和优缺点，没有一种技术能够测量所有固体表面的接触角。在实际操作中应该根据具体情况，选择合适的测量方法。接触角数据应该与其他的表面分析技术，如XPS，SEM，AFM和ATR-IR等相结合，综合分析才能更深刻地理解材料的表面性能。接触角测量技术今后将朝着高精确度、多功能化和在线分析的方向发展。

由本文接触角测量技术在一些比较有代表性的、重要的领域的应用不难看出，凡是在固液接触的界面都存在一个接触角，对接触角的测量可以获得固-液、固-气相互作用的许多信息。因此笔者建议将接触角测量技术应用到所有存在固液接触界面的现象中，为理论研究和科学生产提供重要的技术参数。

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