Effect of Surface Energy on Freezing Temperature of Water

材料科学 接触角 体积热力学 结冰 表面能 表面粗糙度 润湿 纳米技术 复合材料 热力学 气象学 物理
作者
Yu Zhang,Emmanuel Anim-Danso,Selemon Bekele,Ali Dhinojwala
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (27): 17583-17590 被引量:65
标识
DOI:10.1021/acsami.6b02094
摘要

Previous studies have found that superhydrophobic surfaces are effective in delaying freezing of water droplets. However, the freezing process of water droplets on superhydrophobic surfaces depends on factors such as droplet size, surface area, roughness, and cooling rate. The role of surface energy, independent of any other parameters, in delaying freezing of water is not understood. Here, we have used infrared-visible sum frequency generation spectroscopy (SFG) to study the freezing of water next to solid substrates with water contact angles varying from 5° to 110°. We find that the freezing temperature of water decreases with increasing surface hydrophobicity only when the sample volume is small (∼10 μL). For a larger volume of water (∼300 μL), the freezing temperature is independent of surface energy. For water next to the surfaces with contact angle ≥54°, we observe a strong SFG peak associated with highly coordinated water. This research sheds new light on understanding the key factors in designing new anti-icing coatings.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
叶qing完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
妤懿完成签到 ,获得积分10
1秒前
xu11完成签到,获得积分10
1秒前
Swuliu完成签到,获得积分10
2秒前
Jcxx完成签到,获得积分20
2秒前
abiii完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
2秒前
Ethelice发布了新的文献求助10
3秒前
汉堡包应助一7采纳,获得100
4秒前
DYH发布了新的文献求助10
4秒前
稚初发布了新的文献求助10
4秒前
魁星北斗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Galato发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
CipherSage应助mimi采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
黄梓涵发布了新的文献求助10
8秒前
草木生完成签到,获得积分10
9秒前
zjy发布了新的文献求助10
10秒前
搜集达人应助ghjk采纳,获得10
10秒前
10秒前
hhhhhhh发布了新的文献求助10
13秒前
cy完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
沉默小土豆完成签到 ,获得积分10
16秒前
小马甲应助小羊采纳,获得10
16秒前
闪闪发布了新的文献求助10
16秒前
传奇3应助风趣的绿茶采纳,获得10
17秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318254
关于积分的说明 20363169
捐赠科研通 7364154
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318840
关于科研通互助平台的介绍 2466494
邀请新用户注册赠送积分活动 2334061