2結果與討論

2.1 IGE的存在性(xing)及其對納米氣泡接(jie)觸(chu)角的影響

IGE(Interfacial gas enrichment)是指界(jie)(jie)面(mian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體富集(ji)，是由于固液(ye)界(jie)(jie)面(mian)處液(ye)體中(zhong)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體分子含量增多而導(dao)致的(de)液(ye)體黏度降低。Limbeek在(zai)分析納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)穩定性及“反常小”的(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)時，提(ti)出了(le)(le)IGE存(cun)在(zai)的(de)假(jia)說。這(zhe)個假(jia)說得(de)到了(le)(le)一些實驗支持(chi)，Limbeek和Seddon研究發現不同類(lei)型(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體生(sheng)成的(de)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)具有不同的(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)，并把這(zhe)種(zhong)現象解釋(shi)為固體表面(mian)上(shang)吸附了(le)(le)一層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體分子，而納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)生(sheng)成在(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)層(ceng)上(shang)，這(zhe)使(shi)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)的(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)因氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體類(lei)型(xing)(xing)的(de)不同而變化(hua)。如(ru)果(guo)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)與(yu)(yu)IGE真的(de)共(gong)存(cun)，氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)-水、固-水和固-氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)自由能會(hui)(hui)受到影響(xiang)，納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)的(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)就不能直(zhi)接(jie)利用(yong)Young氏(shi)方程計算得(de)出。可見，IGE與(yu)(yu)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)共(gong)存(cun)的(de)確(que)會(hui)(hui)影響(xiang)納(na)(na)(na)(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)泡(pao)的(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)。

那(nei)么(me)，IGE且(qie)與納(na)米(mi)氣(qi)泡共存(cun)這一假(jia)說(shuo)是(shi)(shi)否是(shi)(shi)真(zhen)的(de)呢(ni)？鑒于(yu)醇-水替(ti)換法是(shi)(shi)目前研究(jiu)納(na)米(mi)氣(qi)泡在(zai)高序熱(re)解(jie)石墨(Highly Oriented Pyrolytic graphite,HOPG)上(shang)(shang)(shang)成核的(de)主要方(fang)法，且(qie)在(zai)實(shi)驗過程中多(duo)采用(yong)水替(ti)換醇，再考慮(lv)到HOPG表面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)生(sheng)成納(na)米(mi)氣(qi)泡的(de)分布(bu)密(mi)度小(xiao)于(yu)1，即(ji)HOPG表面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)必然會(hui)(hui)存(cun)在(zai)不(bu)被氣(qi)泡覆(fu)蓋的(de)部分，那(nei)么(me)，這部分表面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)是(shi)(shi)否會(hui)(hui)存(cun)在(zai)IGE呢(ni)？實(shi)驗研究(jiu)了(le)醇-水替(ti)換前后(hou)HOPG表面(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)納(na)米(mi)氣(qi)泡的(de)分布(bu)情況，以及探針(zhen)-HOPG表面(mian)(mian)相互作用(yong)的(de)力-位(wei)移曲線。

a醇-水(shui)替換前

b醇-水替換后(hou)

圖2a是探針(zhen)在(zai)超純水(shui)中(zhong)HOPG表面測得的(de)力-位移(yi)曲線(xian)，當分離距離大于(yu)5 nm時，針(zhen)尖(jian)和(he)表面之間(jian)的(de)作(zuo)用力主要為(wei)斥力。由于(yu)實驗中(zhong)的(de)水(shui)呈(cheng)弱酸性(xing)(PH約5.6)，而研究表明，HOPG表面在(zai)弱酸性(xing)水(shui)中(zhong)帶弱負電荷(he)，探針(zhen)針(zhen)尖(jian)(單晶硅(gui))在(zai)水(shui)中(zhong)也認為(wei)是帶弱負電荷(he)。因此，這個斥力可以解釋為(wei)雙電層(Electrostatic double layer,EDL)引(yin)起的(de)。當分離距離小(xiao)于(yu)5 nm時，在(zai)范(fan)德華(hua)力的(de)作(zuo)用下，針(zhen)尖(jian)產(chan)生‘跳(tiao)進(jin)’(jump in)現象并與(yu)HOPG表面接觸，整個力曲線(xian)符合DLVO理論。醇-水(shui)替(ti)換之后(hou)，在(zai)10 10掃描(miao)區域內采用Taping-Mode模(mo)式(shi)(95%的(de)set-point)以1 Hz的(de)掃描(miao)頻率，如圖3a所示，HOPG表面上生成的(de)納(na)米氣(qi)泡(pao)呈(cheng)球(qiu)冠狀，相應(ying)的(de)三維圖如圖3d所示。

納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)高(gao)度在(zai)(zai)8～20 nm范圍(wei)之內，直徑在(zai)(zai)100～500 nm范圍(wei)之內，圖(tu)(tu)3c為(wei)圖(tu)(tu)3b中典型納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)截(jie)面(mian)圖(tu)(tu)。掃描(miao)得(de)到(dao)(dao)(dao)納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)圖(tu)(tu)像以后，在(zai)(zai)該(gai)表(biao)面(mian)上進行力曲線(xian)測量(liang)(liang)實驗(yan)，如圖(tu)(tu)2b所(suo)示。所(suo)有離(li)(li)曲線(xian)的(de)(de)‘跳進’距(ju)(ju)離(li)(li)均(jun)大(da)于10 nm且是(shi)(shi)變化的(de)(de)，同(tong)(tong)時，由雙(shuang)電層引(yin)(yin)起的(de)(de)斥力也消失(shi)了(le)(le)，不(bu)符合DLVO理論。這(zhe)種(zhong)‘跳進’距(ju)(ju)離(li)(li)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)長(chang)程力應(ying)該(gai)是(shi)(shi)因為(wei)醇(chun)(chun)-水替(ti)換(huan)后HOPG表(biao)面(mian)上生成的(de)(de)納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)造成的(de)(de)。圖(tu)(tu)3b中納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)覆蓋率約為(wei)21.8%，在(zai)(zai)該(gai)表(biao)面(mian)不(bu)同(tong)(tong)位(wei)置(zhi)測量(liang)(liang)得(de)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)力曲線(xian)必(bi)然會存(cun)在(zai)(zai)探(tan)針-HOPG相互(hu)作用(yong)的(de)(de)情(qing)況，即(ji)不(bu)都(dou)是(shi)(shi)探(tan)針-氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)相互(hu)作用(yong)的(de)(de)情(qing)況。然而(er)，根據醇(chun)(chun)-水替(ti)換(huan)前后多(duo)次測量(liang)(liang)力曲線(xian)得(de)到(dao)(dao)(dao)“跳進”距(ju)(ju)離(li)(li)d的(de)(de)統計分(fen)析(xi)(圖(tu)(tu)4a和圖(tu)(tu)4b),醇(chun)(chun)-水替(ti)換(huan)前測量(liang)(liang)得(de)到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)力曲線(xian)的(de)(de)“跳進”距(ju)(ju)離(li)(li)大(da)部分(fen)都(dou)小(xiao)于5 nm(99%)，而(er)醇(chun)(chun)-水替(ti)換(huan)后測得(de)的(de)(de)力曲線(xian)的(de)(de)“跳進”距(ju)(ju)離(li)(li)均(jun)大(da)于10 nm。這(zhe)表(biao)明，醇(chun)(chun)-水替(ti)換(huan)后即(ji)使不(bu)是(shi)(shi)探(tan)針-氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)相互(hu)作用(yong)的(de)(de)情(qing)況下，探(tan)針與HOPG表(biao)面(mian)的(de)(de)相互(hu)作用(yong)時仍然存(cun)在(zai)(zai)長(chang)程引(yin)(yin)力，而(er)這(zhe)應(ying)該(gai)是(shi)(shi)IGE造成的(de)(de)。該(gai)研究(jiu)結(jie)果(guo)與Peng等(deng)人的(de)(de)研究(jiu)結(jie)果(guo)一致，驗(yan)證了(le)(le)Limbeek對IGE與納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)(pao)(pao)共(gong)存(cun)的(de)(de)假(jia)設。

b替換后

理論研究和實驗研究表(biao)明(ming)，固-液(ye)(ye)界面處會因液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解(jie)氣體(ti)(ti)(ti)在(zai)此(ci)(ci)處富集而導(dao)致水(shui)的(de)(de)密(mi)度降低，即在(zai)靠(kao)近表(biao)面15×10-10至2.5×10-10范圍內形成(cheng)(cheng)一個(ge)氣體(ti)(ti)(ti)富集區域。該(gai)氣體(ti)(ti)(ti)富集區的(de)(de)氣體(ti)(ti)(ti)濃(nong)度相比(bi)于體(ti)(ti)(ti)相水(shui)中(zhong)的(de)(de)氣體(ti)(ti)(ti)濃(nong)度要高(gao)一個(ge)數量(liang)級，這種情況即為IGE。目前，可見(jian)IGE-micro/nanopancake已經在(zai)多種表(biao)面上(shang)(shang)被觀(guan)察到，我們也在(zai)PS表(biao)面上(shang)(shang)觀(guan)測到了(le)納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)與Nanopancake共存(cun)的(de)(de)現象，并在(zai)最新的(de)(de)研究成(cheng)(cheng)果(guo)中(zhong)討論了(le)納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)與Pancake組合體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)具體(ti)(ti)(ti)結(jie)構。因此(ci)(ci)，從醇-水(shui)替換前后HOPG表(biao)面上(shang)(shang)力曲(qu)線分析結(jie)果(guo)，文(wen)獻(xian)中(zhong)對(dui)Pancake的(de)(de)研究結(jie)果(guo)，可以認定(ding)，IGE與納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)共存(cun)的(de)(de)假設是(shi)成(cheng)(cheng)立的(de)(de)，而這應(ying)該(gai)是(shi)導(dao)致納(na)(na)米氣泡(pao)(pao)接觸(chu)角(jiao)小于其宏觀(guan)接觸(chu)角(jiao)的(de)(de)原(yuan)因。

2.2影響納米氣泡接(jie)觸角(jiao)的其他因素

2.2.1線張(zhang)力(li)對接觸角的影響

研(yan)究發現線(xian)張力(li)對納米氣(qi)泡接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)是(shi)不(bu)可(ke)忽視的(de)(de)(de)(de)。線(xian)張力(li)是(shi)指單位長(chang)度上三相(xiang)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)線(xian)過(guo)剩的(de)(de)(de)(de)自由(you)(you)(you)能。這種過(guo)剩自由(you)(you)(you)能的(de)(de)(de)(de)來源有兩種：一(yi)是(shi)由(you)(you)(you)于(yu)(yu)表(biao)面(mian)力(li)的(de)(de)(de)(de)存在致使(shi)過(guo)渡區(qu)(qu)內局部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)變形產(chan)生的(de)(de)(de)(de)；另一(yi)個(ge)是(shi)過(guo)渡區(qu)(qu)內不(bu)飽和分(fen)子間的(de)(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作用所使(shi)界(jie)面(mian)張力(li)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)局部(bu)(bu)變化。圖5是(shi)過(guo)渡區(qu)(qu)內由(you)(you)(you)于(yu)(yu)線(xian)張力(li)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)導致納米氣(qi)泡的(de)(de)(de)(de)納觀(guan)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角低于(yu)(yu)宏觀(guan)接(jie)(jie)(jie)觸(chu)角的(de)(de)(de)(de)示意。

 根據(ju)改進的(de)拉普拉斯(si)-楊方程，納米氣(qi)泡的(de)接(jie)觸角(jiao)可以表示為

(1)

式(shi)中:τ——線張力，nN；

y1g——液-氣界面的表(biao)面張力，nN；

r——納米(mi)氣泡的接觸線半(ban)徑，nm。

圖5線張(zhang)力影響納米氣泡接觸角示意

由于(yu)(yu)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡的(de)接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)小(xiao)于(yu)(yu)90°,即cosθY>0。接(jie)觸(chu)(chu)線(xian)(xian)半徑和表面(mian)張(zhang)力(li)(li)y1g均為(wei)正(zheng)值，如果(guo)線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)τ的(de)值為(wei)負值,通過(guo)式(shi)(1)計算得的(de)θ將小(xiao)于(yu)(yu)θY，即納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡的(de)接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)小(xiao)于(yu)(yu)其宏觀接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)。這表明負的(de)線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)是導致納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)“反常小(xiao)”的(de)原因。目前，文獻中納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)的(de)計算結果(guo)多(duo)為(wei)負值。我們的(de)研究中計算了PS表面(mian)上納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡直(zhi)徑在200 nm～13μm范圍(wei)內(nei)的(de)線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)，對7個樣本(ben)上的(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡計算所得的(de)線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)值均為(wei)負值。由此，可以認為(wei)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡的(de)線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)值為(wei)負值，而線(xian)(xian)張(zhang)力(li)(li)對局部固-液界面(mian)及(ji)過(guo)渡(du)區內(nei)局部表面(mian)張(zhang)力(li)(li)的(de)影響是使納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡的(de)接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)小(xiao)于(yu)(yu)其宏觀接(jie)觸(chu)(chu)角(jiao)的(de)原因之一。

2.2.2雜(za)質對納米氣泡接觸角(jiao)的影(ying)響

在測量(liang)納米氣(qi)(qi)泡時，實驗(yan)體系中(zhong)會不可避免的引入(ru)雜(za)質。假定楊氏方程(cheng)對納米氣(qi)(qi)泡仍然適用的情況(kuang)下(xia)，可知

(2)

式中:θY——納(na)米(mi)氣泡的楊氏接觸角(氣相),(°)；

γsl——固-液表(biao)面張力(li)，nN；

γsg——固-氣表面張力，nN；

γ1g——氣-液表面張力，nN。

由式(shi)(2)可知，若接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)的(de)(de)計(ji)算值接(jie)(jie)近或(huo)等于實驗(yan)測量值，至少(shao)式(shi)(2)中(zhong)的(de)(de)某一(yi)個值產生了變(bian)化(hua)(hua)。因(yin)(yin)為HOPG表(biao)面(mian)在(zai)空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力約(yue)為0.02～0.03 N/m，吸附雜(za)(za)質(zhi)(zhi)的(de)(de)能(neng)(neng)力已經(jing)很弱。因(yin)(yin)此(ci)，最大的(de)(de)可能(neng)(neng)是(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)的(de)(de)氣(qi)(qi)-液界(jie)面(mian)因(yin)(yin)吸附雜(za)(za)質(zhi)(zhi)使(shi)表(biao)面(mian)張(zhang)力值降(jiang)低(di)，進(jin)而導致了納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)“反(fan)(fan)常小(xiao)”的(de)(de)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)。Das等模擬發現非(fei)(fei)離子(zi)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)和離子(zi)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)都可以使(shi)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)的(de)(de)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)降(jiang)低(di)，且離子(zi)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)對納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)的(de)(de)影(ying)響(xiang)更大，當雜(za)(za)質(zhi)(zhi)覆(fu)蓋率大于55%時，納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)的(de)(de)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)與(yu)實驗(yan)測量值基本接(jie)(jie)近。Das在(zai)其進(jin)一(yi)步的(de)(de)研究中(zhong)引入了氣(qi)(qi)-液界(jie)面(mian)非(fei)(fei)理(li)(li)想(xiang)性(xing)因(yin)(yin)素的(de)(de)影(ying)響(xiang)，這(zhe)種情況下，雜(za)(za)質(zhi)(zhi)對納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)的(de)(de)影(ying)響(xiang)更為明顯。Das建立接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)與(yu)雜(za)(za)質(zhi)(zhi)關系(xi)模型時，做(zuo)了很多簡(jian)化(hua)(hua)處理(li)(li)，而雜(za)(za)質(zhi)(zhi)對納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)的(de)(de)影(ying)響(xiang)非(fei)(fei)常復雜(za)(za)，并且，即使(shi)考慮了雜(za)(za)質(zhi)(zhi)的(de)(de)影(ying)響(xiang)，納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)的(de)(de)理(li)(li)論結果仍然(ran)高于實驗(yan)結果，這(zhe)表(biao)明雜(za)(za)質(zhi)(zhi)的(de)(de)影(ying)響(xiang)也不能(neng)(neng)完全解釋納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)(pao)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)“反(fan)(fan)常小(xiao)”的(de)(de)原因(yin)(yin)。

根據(ju)上面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)分析(xi)，納米氣(qi)泡與IGE共(gong)存、線張力(li)及雜(za)(za)質的(de)(de)(de)影響都可以(yi)導致納米氣(qi)泡氣(qi)相接觸角的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)。IGE與納米氣(qi)泡共(gong)存導致的(de)(de)(de)固-氣(qi)和固-液界面(mian)(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)變(bian)化、氣(qi)-液界面(mian)(mian)(mian)吸附(fu)雜(za)(za)質導致的(de)(de)(de)氣(qi)-液界面(mian)(mian)(mian)表面(mian)(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)低(di)、線張力(li)導致的(de)(de)(de)過(guo)渡區內氣(qi)-液界面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)局(ju)部(bu)變(bian)形(xing)和局(ju)部(bu)界面(mian)(mian)(mian)張力(li)的(de)(de)(de)變(bian)化，這都可以(yi)降(jiang)(jiang)低(di)氣(qi)泡的(de)(de)(de)接觸角。因此，排除探針-氣(qi)泡相互作(zuo)用的(de)(de)(de)影響，納米氣(qi)泡反常小(xiao)的(de)(de)(de)接觸角應(ying)該是多(duo)因素(su)如(ru)IGE、線張力(li)及雜(za)(za)質影響共(gong)同(tong)作(zuo)用產生的(de)(de)(de)結果，如(ru)圖6所(suo)示。

圖6影響納(na)米氣泡接觸角(jiao)的因素

3結論

筆者利用原(yuan)子力(li)顯(xian)微鏡(jing)實驗測量了HOPG表面在醇(chun)-水(shui)替(ti)換(huan)前后(hou)的(de)(de)(de)(de)力(li)距(ju)離(li)曲(qu)線(xian)(xian)，發現醇(chun)-水(shui)替(ti)換(huan)前進(jin)(jin)針曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)跳(tiao)進(jin)(jin)距(ju)離(li)小(xiao)于5 nm，滿足DLVO理(li)論(lun)；而在醇(chun)-水(shui)替(ti)換(huan)后(hou)納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)覆(fu)蓋率(lv)為21.8%的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，進(jin)(jin)針曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)跳(tiao)進(jin)(jin)距(ju)離(li)均(jun)大于10 nm，不能再(zai)用DLVO理(li)論(lun)解釋，證明了IGE與(yu)納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)共存這一(yi)現象(xiang)。根據(ju)改進(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)Laplace-Young方程，結(jie)合文獻中對(dui)(dui)納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)線(xian)(xian)張力(li)值(zhi)的(de)(de)(de)(de)計算結(jie)果，分(fen)析(xi)(xi)負(fu)的(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)張力(li)對(dui)(dui)過(guo)渡(du)區內局部表面張力(li)及(ji)局部固-液界面的(de)(de)(de)(de)影響，導致納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸角反(fan)(fan)常(chang)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因之一(yi)。分(fen)析(xi)(xi)并討論(lun)雜質對(dui)(dui)納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)接(jie)觸角的(de)(de)(de)(de)影響，指出(chu)IGE與(yu)納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)共存、線(xian)(xian)張力(li)及(ji)雜質影響的(de)(de)(de)(de)共同作用是(shi)導致納(na)(na)米(mi)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)(pao)接(jie)觸角“反(fan)(fan)常(chang)小(xiao)”的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。