表面自由エネルギー理論のほとんどは、液体-固体界面での分子相互作用の理解の基礎を持ってい
Youngの方程式の状態
ここで、ysvは表面自由エネルギー、yslは液体と固体の界面張力、ylvは液体の表面張力、θ yは表面上の接触角である。 これらのうち、液体の表面張力および接触角を容易に測定することができる。 固体と液体の間の界面張力は、過去2世紀の間に多くの議論を引き起こしてきた特性である。
現時点では、最も使用されている界面張力関係は、GirifalcoとGoodによって提示されたものに基づいています。
、ここでφ=1が仮定されます。 これは、今日でも最も使用されているSFE理論の基礎です。
Owen、Wendt、Rabel、Kaelble(OWRK)法
OWRKは、最も使用されている表面自由エネルギー法です。 これは、液体-固体界面での相互作用を分散性および極性に分離する。 界面張力の量は測定液と固体表面の両方の特性に依存する種々の界面相互作用によって決定されるという考えをFowkesによって提示した。 彼は、固体の表面自由エネルギーと液体の表面張力は、分散、極性、水素(水素結合に関連する)、誘導、酸-塩基成分などの独立した相互作用の合計であると仮定した。 OWRK法では,多成分アプローチは受け入れられるが,相互作用は分散型と極性型に分けられる。 極性相互作用には、上記の他のすべての相互作用(分散性を除く)が含まれます。P>
呉メソッド
呉はオーウェンらと合意しました。 そして分散および北極の部品に分けられた表面の自由エネルギー。 彼は、しかし、代わりに幾何学的なものの界面相互作用の調和平均を使用しました。 界面張力は、次のように書くことができます
Van Oss-Chaudhury-Good(vOCG)理論
最新の理論は、Van Oss、Chaudhury、およびGoodによって開発されました。 彼らは、London、Keesom、およびDebye相互作用を含む長距離相互作用に相互作用を分けました。 この成分はLifshitz-van der Waals成分(yLW)と呼ばれ、OWRK理論の分散部分に相当します。 他の部分には、酸性(γ+)と塩基性(γ-)に分けられる酸-塩基成分(yAB)と呼ばれる短距離相互作用が含まれている。
この理論は、時には酸塩基理論とも呼ばれ、第二に最も使用される表面自由エネルギー理論です。 特に、タンパク質(および他の生体高分子)と疎水性固体との相互作用を調べるために利用されてきた。