Assessment and Interpretation of Surface Wettability Based on Sessile Droplet Contact Angle Measurement: Challenges and Opportunities

Advanced Materials Interfaces - Tập 6 Số 18 - 2019
Chun Haow Kung1, Pradeep Kumar Sow2, Beniamin Zahiri1, Walter Mérida1
1Clean Energy Research Centre, The University of British Columbia, 2360, East Mall, BC, V6T 1Z3 Canada
2Department of Chemical Engineering, BITS Pilani, K.K. Birla Goa Campus, NH-17B, Zuarinagar, Goa, 403726 India

Tóm tắt

AbstractSurface wettability, a property that governs the interaction between the solid and liquid phases, is central in various biological systems and technological applications. A typical approach to assess the wetting interaction is based on the sessile droplet contact angle. Despite its experimental simplicity, caution is required in the measurement and interpretation of the sessile contact angle as a wettability metric. In this work, the major challenges related to the use of the sessile droplet contact angle for characterizing surface wetting behavior are reviewed. The complexity of interpreting surface wettability using the contact angle value arising from the following factors is discussed: the role of solid–liquid interfacial area and three‐phase contact line, the existence of multiple metastable states with a range of contact angle values, and the droplet size dependence of contact angles. An overview of the emerging alternative wetting evaluation techniques and parameters that can complement the sessile contact angle measurement is outlined.

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