硅是一种用途广泛的材料，广泛应用于各种工业过程中，从催化和过滤，到色谱和纳米化。然而尽管 它在实验室和洁净室中随处可见，但令人惊讶的是，在分子水平上，二氧化硅与水的表面相互作用却鲜为人知。对许多人来说，玻璃是玻璃的，它使我们想起我们为窗户或餐具所使用的清晰、坚硬、光滑、均匀的材料。然而 在更深的层面上，我们所说的“玻璃”实际上是一种更复杂的材料，可以包含不同的化学性质，分布广泛。他 说有两种不同类型的化学基团构成了玻璃表面，硅烷醇(SiOH)基团通常是亲水的，或者是硅(SiOHSi)基团， 通常是防水的。我们所展示的是，你在表面上排列这两种化学物质的方式，会极大地影响水与表面的相互作用， 进而影物理观察现象，比如水如何在玻璃上传播。例如在催化等某些过程中，以白色粉末形式存在的二氧化硅 (又称二氧化硅或二氧化硅)作为一种支撑剂，催化剂附着在粉末颗粒上，而粉末颗粒又将其带入过程中。虽然二 氧化硅不直接参与催化，但如果化学基团主要是亲水或疏水，硅颗粒的表面分子组成会影响其有效性。研究人员 发现，如果二氧化硅表面有亲水硅醇基团，它就会吸引水分子，实际上形成了水分子的“软屏障”，反应物必须 克服这些水分子以某种方式渗透到所需的过程或反应中。UCSB化学工程教授Jacob以色列elachvili说：总是有动 态的，水分子必须交换他们的位置，所以这就是为什么它很复杂，表面力设备(SFA)测量了水里硅表面的相互作 用力。必须打破一些键，才能形成另一个键，这需要时间。不仅仅是硅烷醇类的存在会影响到二氧化硅表面的水 粘附。研究人员对表面水扩散的非线性下降感到困惑，这是由汉实验室的超hauser动态核极化仪测量的，因为硅 表面的化学成分由疏水性转移到亲水。