ICS 71.040.40 G 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T26489-2011
纳米材料超双亲性能检测方法
Methods for measuring super amphiphilicity of nanomaterials
2012-02-01实施
2011-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 中华人民共 和 国
国家标准纳米材料超双亲性能检测方法 GB/T 26489—2011
*
中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045 网址www.spc.net.cn 电话：6852394668517548
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
*
开本880×1230 1/16 印张0.5 字数9千字 2011年7月第一版 2011年7月第一次印刷
*
书号：155066·1-43212 定价 14.00元 GB/T 26489—2011
前言
本标准按GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）提出并
归口。
本标准主要起草单位：中国科学研究院化学研究所。 本标准主要起草人：江雷、张玲娟。 GB/T264892011
纳米材料超双亲性能检测方法
1范围
本标准规定了纳米材料超双亲性能检测方法的术语及定义、方法原理、仪器和试剂、样品制备、检测条件、检测步骤及结果评定、检测报告等。
本标准适用于检测经纳米技术处理，组成均匀、光滑、不变形（在液体表面张力的垂直分量的作用下)和各向同向性的固体表面超双亲性能。
本标准不适用于能够吸收所测液体的材料。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T66822008分析实验室用水规格和试验方法（ISO3969：1987，MOD） GB/T19619纳米材料术语
3术语和定义
GB/T19619界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
接触角 contact angle 液体滴在固体表面上，在固-液-气三相交点处做气-液界面的切线，此切线与固液交界线之间的夹
角，见图1。测试状态下，固体表面与水的接触角称为水接触角，与油的接触角称为油接触角。
注：黏附力是评定超双亲材料的主要指标。
3. 2
亲水性hydrophilic 对水具有亲合力的性能，可润湿性。材料表面与水的接触角小于或等于90°的为亲水性。
3. 3
亲油性oileophilic 对油具有亲合力的性能，可润湿性。材料表面与油的接触角小于或等于90°的为亲油性。
3.4
超双亲纳米材料 super amphiphilic nanomaterials 经纳米技术处理，材料表面具有纳米结构且有亲水亲油性，水接触角小于或等于5°、油接触角小于
或等于5°的材料。
4原理
4.1接触角是用来表征液体对固体的润湿程度。以度计，介于0°～180°之间。对于一给定的体系，接触角是特定的，取决于三相界面（液/气、固/气和液/固)间的相互作用。
1 GB/T26489—2011
固体表面液滴的接触角是固、气、液界面间表面张力平衡的结果，液滴的平衡使得体系总能量趋于
最小，因而使液滴在固体表面上处于稳态（亚稳态）。一般来说，液滴在光滑平坦固体表面的接触角可以用杨氏方程来表示，见式（1）：
+Cose
·(1)
即：
COs=()/
式中： s一一固-气表面张力，单位微牛顿（μN）； Ysl—固-液的表面张力，单位微牛顿（μN)； iv——液-气界面的表面张力，单位微牛顿(μN)； θ一平衡接触角（或称本征接触角），单位为度（)。 图1为接触角测量原理示意图。
OSBC
OT*T
1—液滴； 2——样品表面； 9-平衡接触角. 注：此图所示为大于90°（左）和小于90°（右）的两个接触角。
图1接触角测量原理示意图
本标准采用圆锥法测量接触角。圆锥法是通过运用二次曲线方程式来拟合液滴的轮廊形状，从而
4.2 计算出接触角。由于此方法未对液滴的形状作任何假定，所以其适用范围不受液滴形状的限制，不但可用于轴对称的液滴，也同样可用于不符合轴对称的液滴。
5 仪器和试剂
5.1仪器
光学接触角测量仪（测量精度士0.1°）。 5.2试剂
a)7 水：GB/T6682-2008中规定的二级去离子水； b）油：正十六烷(分析纯)。
6 样品制备
从待测材料的不同部位取5块大小为70mm×70mm的标准样品。样品应平整、洁净、无褶皱，具有代表性。对于软质材料，可用双面胶将样品固定在载玻片上。拿取和制作标准样品时应使用手套和镊子。如果待测材料不能切割成70mm×70mm的标准样品，也可以使用相同原料及相同加工方法得到的材料作为样品，也可以使用本标准所规定以外的大小与形状的样品，但应保证在不同的、间距6mm
2 GB/T26489—2011
以上的5个点测定接触角。
注：在对样品加工过程中，需要注意防止油等有机污染物以及待测材料之间的交叉污染。
7检测条件
测试温度（23士2)℃，相对湿度（50士5）%。
8检测步骤
8.1用镊子将样品置于光学接触角测量仪的样品台上，打开聚光灯调整视野和焦距，使样品位于视野中央；将滴液针头置于样品上方10mm～20mm处，设定测试液滴体积为5μL，按下针管滴定操作键针头缓慢滴出5μL去离子水（或正十六烷），缓慢升高样品台，使样品表面接触到液滴，然后将样品台缓慢降低至液滴与针头分离，使用拍照功能，拍下水滴（或油滴）完全滴落于样品表面的初始状态。测定这一状态下，纳米材料表面对水滴（或油滴）的接触角。每个样品选取5个点进行测试，每个点之间至少间隔6mm，5个数据为一组。
注：本方法是一整体液滴法。在计算时考虑的是整个液滴的轮廓形状，所以当液滴的形状受到其他物体干扰时，如
针管置于液滴内，就会影响方法的准确性，甚至不再适用，
8.2按8.1步骤测定5块标准样品，得到5组接触角数据。也可在同等条件下，同一样品间隔6mm 以上的不同位置重复测定，得到5组接触角数据。
9结果评定
9.1按照4.2的圆锥法计算出液滴左右接触角。在样品表面平整、无杂质的情况下，左右接触角数据差异应不大于2°。除去离散的数据，至少保留3组集中的数据，取左、右接触角的算术平均值，得出接触角数值。 9.2当平衡接触角小于1°时，同时采用以下两种方法来评价：
a）平均速率：即在指定时间内，接触角单位时间内变化的平均值。 b）初始接触角：相互作用时间t=0时的接触角。 图2是典型的接触角θ随相互作用时间t的变化曲线，两曲线交点之前，表面A的短时间瞬态接触
角大于表面B的，而在交点之后，表面A的平衡态接触角小于表面B的，所以可以采用以上两种方法分别给以评价。
1. 0 P 0. 8 0.6 ) /0
0. 2 0. 0
-
400 600 800 1 000 时间 1/s
0
200
图2典型的接触角θ随相互作用时间t的变化曲线 11287 /
GB/T 264892011
10 检测报告
检测报告应包括下列各项： a) 本标准的编号及试验日期； b) 样品名称、编号、规格品种、产地、委托检测单位等； c) 检测条件； d) 所使用的标准及方法； e) 检测项目； f) 评定结果； g) 检验日期和人员； h) 审核； i) 其他。
书号：155066·1-43212 定价：
14.00元
GB/T 26489-2011 ICS 71.040.40 G 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T26489-2011
纳米材料超双亲性能检测方法
Methods for measuring super amphiphilicity of nanomaterials
2012-02-01实施
2011-05-12发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 中华人民共 和 国
国家标准纳米材料超双亲性能检测方法 GB/T 26489—2011
*
中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045 网址www.spc.net.cn 电话：6852394668517548
中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
*
开本880×1230 1/16 印张0.5 字数9千字 2011年7月第一版 2011年7月第一次印刷
*
书号：155066·1-43212 定价 14.00元 GB/T 26489—2011
前言
本标准按GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）提出并
归口。
本标准主要起草单位：中国科学研究院化学研究所。 本标准主要起草人：江雷、张玲娟。 GB/T264892011
纳米材料超双亲性能检测方法
1范围
本标准规定了纳米材料超双亲性能检测方法的术语及定义、方法原理、仪器和试剂、样品制备、检测条件、检测步骤及结果评定、检测报告等。
本标准适用于检测经纳米技术处理，组成均匀、光滑、不变形（在液体表面张力的垂直分量的作用下)和各向同向性的固体表面超双亲性能。
本标准不适用于能够吸收所测液体的材料。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T66822008分析实验室用水规格和试验方法（ISO3969：1987，MOD） GB/T19619纳米材料术语
3术语和定义
GB/T19619界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
接触角 contact angle 液体滴在固体表面上，在固-液-气三相交点处做气-液界面的切线，此切线与固液交界线之间的夹
角，见图1。测试状态下，固体表面与水的接触角称为水接触角，与油的接触角称为油接触角。
注：黏附力是评定超双亲材料的主要指标。
3. 2
亲水性hydrophilic 对水具有亲合力的性能，可润湿性。材料表面与水的接触角小于或等于90°的为亲水性。
3. 3
亲油性oileophilic 对油具有亲合力的性能，可润湿性。材料表面与油的接触角小于或等于90°的为亲油性。
3.4
超双亲纳米材料 super amphiphilic nanomaterials 经纳米技术处理，材料表面具有纳米结构且有亲水亲油性，水接触角小于或等于5°、油接触角小于
或等于5°的材料。
4原理
4.1接触角是用来表征液体对固体的润湿程度。以度计，介于0°～180°之间。对于一给定的体系，接触角是特定的，取决于三相界面（液/气、固/气和液/固)间的相互作用。
1 GB/T26489—2011
固体表面液滴的接触角是固、气、液界面间表面张力平衡的结果，液滴的平衡使得体系总能量趋于
最小，因而使液滴在固体表面上处于稳态（亚稳态）。一般来说，液滴在光滑平坦固体表面的接触角可以用杨氏方程来表示，见式（1）：
+Cose
·(1)
即：
COs=()/
式中： s一一固-气表面张力，单位微牛顿（μN）； Ysl—固-液的表面张力，单位微牛顿（μN)； iv——液-气界面的表面张力，单位微牛顿(μN)； θ一平衡接触角（或称本征接触角），单位为度（)。 图1为接触角测量原理示意图。
OSBC
OT*T
1—液滴； 2——样品表面； 9-平衡接触角. 注：此图所示为大于90°（左）和小于90°（右）的两个接触角。
图1接触角测量原理示意图
本标准采用圆锥法测量接触角。圆锥法是通过运用二次曲线方程式来拟合液滴的轮廊形状，从而
4.2 计算出接触角。由于此方法未对液滴的形状作任何假定，所以其适用范围不受液滴形状的限制，不但可用于轴对称的液滴，也同样可用于不符合轴对称的液滴。
5 仪器和试剂
5.1仪器
光学接触角测量仪（测量精度士0.1°）。 5.2试剂
a)7 水：GB/T6682-2008中规定的二级去离子水； b）油：正十六烷(分析纯)。
6 样品制备
从待测材料的不同部位取5块大小为70mm×70mm的标准样品。样品应平整、洁净、无褶皱，具有代表性。对于软质材料，可用双面胶将样品固定在载玻片上。拿取和制作标准样品时应使用手套和镊子。如果待测材料不能切割成70mm×70mm的标准样品，也可以使用相同原料及相同加工方法得到的材料作为样品，也可以使用本标准所规定以外的大小与形状的样品，但应保证在不同的、间距6mm
2 GB/T26489—2011
以上的5个点测定接触角。
注：在对样品加工过程中，需要注意防止油等有机污染物以及待测材料之间的交叉污染。
7检测条件
测试温度（23士2)℃，相对湿度（50士5）%。
8检测步骤
8.1用镊子将样品置于光学接触角测量仪的样品台上，打开聚光灯调整视野和焦距，使样品位于视野中央；将滴液针头置于样品上方10mm～20mm处，设定测试液滴体积为5μL，按下针管滴定操作键针头缓慢滴出5μL去离子水（或正十六烷），缓慢升高样品台，使样品表面接触到液滴，然后将样品台缓慢降低至液滴与针头分离，使用拍照功能，拍下水滴（或油滴）完全滴落于样品表面的初始状态。测定这一状态下，纳米材料表面对水滴（或油滴）的接触角。每个样品选取5个点进行测试，每个点之间至少间隔6mm，5个数据为一组。
注：本方法是一整体液滴法。在计算时考虑的是整个液滴的轮廓形状，所以当液滴的形状受到其他物体干扰时，如
针管置于液滴内，就会影响方法的准确性，甚至不再适用，
8.2按8.1步骤测定5块标准样品，得到5组接触角数据。也可在同等条件下，同一样品间隔6mm 以上的不同位置重复测定，得到5组接触角数据。
9结果评定
9.1按照4.2的圆锥法计算出液滴左右接触角。在样品表面平整、无杂质的情况下，左右接触角数据差异应不大于2°。除去离散的数据，至少保留3组集中的数据，取左、右接触角的算术平均值，得出接触角数值。 9.2当平衡接触角小于1°时，同时采用以下两种方法来评价：
a）平均速率：即在指定时间内，接触角单位时间内变化的平均值。 b）初始接触角：相互作用时间t=0时的接触角。 图2是典型的接触角θ随相互作用时间t的变化曲线，两曲线交点之前，表面A的短时间瞬态接触
角大于表面B的，而在交点之后，表面A的平衡态接触角小于表面B的，所以可以采用以上两种方法分别给以评价。
1. 0 P 0. 8 0.6 ) /0
0. 2 0. 0
-
400 600 800 1 000 时间 1/s
0
200
图2典型的接触角θ随相互作用时间t的变化曲线 11287 /
GB/T 264892011
10 检测报告
检测报告应包括下列各项： a) 本标准的编号及试验日期； b) 样品名称、编号、规格品种、产地、委托检测单位等； c) 检测条件； d) 所使用的标准及方法； e) 检测项目； f) 评定结果； g) 检验日期和人员； h) 审核； i) 其他。
书号：155066·1-43212 定价：
14.00元
GB/T 26489-2011