通过可湿性对碳纳米粒子涂层的分析
Raffaella Griffo1, Francesco Di Natale2, Mario Minale1
1Dipartimento di Ingegneria, Università della Campania "L. Vanvitelli", 81031 Aversa (Caserta), Italy.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|February 9, 2024
概括
这项研究探讨了碳纳米粒子 (CNP) 涂层的可调性表面湿透性. 火焰合成条件控制CNP的特性,使得基于碳与氧的比率和沉积,可以创建水友性或超性表面.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 通过接触角度量化的湿度对于表面性能至关重要.
- 超水性和超水性表面具有重要的科学意义.
- 表面的湿透性取决于化学成分和形态.
研究的目的:
- 系统地研究碳纳米粒子 (CNP) 涂料的可湿性.
- 探索火焰合成条件对CNP属性的影响,以及由此产生的表面湿透性.
- 建立火焰参数,CNP纳米结构和可湿性性能之间的相关性.
主要方法:
- 通过在受控的乙烯/空气火焰中使用热驱动沉积机制合成CNP涂层.
- 基质火焰插入数和碳与氧 (C/O) 比率因控制CNP数量和特征而有所不同.
- 通过测量接触角度 (CA) 使用各种流体的静止滴法来评估浸透性.
主要成果:
- 在0.67的C/O比率下,球形CNP (<8nm) 始终产生水友涂层 (CA <35°).
- 较高的C/O比率导致更大的 (100 nm) 碎形CNP聚合物.
- 这些聚合物导致水友性 (CA <76°) 或超性 (CA ~166°) 行为,取决于薄膜厚度.
结论:
- 火焰合成提供了一种可控制的方法,用于生产具有可调节湿透性的CNP涂层.
- 表面形态和薄膜厚度是实现超性质的关键因素.
- 这种方法提供了一种快速的方法来表征涂层粗性和均性.
