接觸角是描述液體與固體之間相互作用的一個重要參數，它是指液體與固體交界麵上的夾角。其大小取決於液體種類、固體表麵性質、溫度等因素，也能夠反映固體表麵對液體的親疏程度。在科學技術領域中，接觸角被廣泛應用於液滴形態控製、表麵潤濕、微流控等領域。
一. 定義
接觸角定義為液體與固體交界麵上的夾角，接觸角可以分為三種類型：超疏水(接觸角>150°)、疏水(90°<接觸角<150°)和親水(接觸角<90°)。其中，接觸角越小，表示液體與固體表麵的相互作用越好，即液體越容易與固體接觸並擴展開來。
二. 影響因素
1.液體種類
液體的物理化學性質對接觸角有很大的影響。比如，表麵張力、極性和粘度都會影響接觸角的大小。
2.固體表麵性質
固體表麵的化學成分、形態結構和表麵能對接觸角有影響。表麵能越小，液體在其上形成的接觸角越大。對於相同的液體，不同的固體表麵可能會導致不同的接觸角，如圖2所示。
3.溫度
溫度對接觸角也有影響。通常來說，溫度升高，液體的表麵張力降低，接觸角也會隨之減小。
三. 應用領域
1.液滴形態控製
利用不同材料的表麵能，可以實現液滴在固體表麵的定向移動及形態變化。這種方法廣泛應用於微流體、數字微流控、生物芯片等領域。
2.表麵潤濕
接觸角可用於描述液體在固體表麵的潤濕性，即液體與固體表麵的親疏程度。通過表麵處理技術，可以改變固體表麵的潤濕性質，實現超疏水、疏水和親水等不同特性。
3.微流控
微流控領域需要對小尺度的液滴行為進行精確控製。通過調節表麵能，可以實現液滴在微通道中的定向移動、合並與分割等操作。
