通过等离子体表面处理控制滑动水滴的自发充电
Fahimeh Darvish1, Sajjad Shumaly1, Xiaomei Li1
1Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P), Ackermannweg 10, 55128, Mainz, Germany.
Scientific reports
|May 9, 2024
概括
等离子体表面修饰改变了水滴电气化. 面向电极的等离子处理增强掉落电荷,而散装等离子处理减少,提供可调节的对表面电荷的控制,而不会改变表面特性.
科学领域:
- 表面科学是一门学科.
- 部落电力是部落的电力.
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 滑动电气化是水滴在表面上滑动时的自发电荷分离.
- 了解和控制这种现象对于各种应用至关重要.
- 低压等离子体处理正在探索表面修饰.
研究的目的:
- 为了研究低压等离子体处理对水滴幻灯片电气化的影响.
- 了解等离子体诱导的表面电荷变化背后的机制.
- 评估通过等离子体表面修改来控制掉落电荷的潜力.
主要方法:
- 表面 (玻璃,石英,SU-8,聚钢) 用Ar,O2和N2等离子体进行处理.
- 一些表面在血处理之前或之后被涂上1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltrichlorosilane (PFOTS).
- 测量下落电荷,接触角度,泽塔电位,凯尔文电位和XPS.
主要成果:
- 等离子处理减少了PFOTS涂层表面的落下电荷和接触角度.
- 面向电极的血治疗增加了64%的降落电荷.
- 等离子体效应与表面化学变化 (氧化,蚀刻) 和电荷沉积有关,影响泽塔电位.
结论:
- 等离子体表面修饰提供了一种调整水滴电气化的方法.
- 化层的电极面处理增强了下降电荷.
- 基板的化前等离子处理可以减少掉落电荷,而不会改变表面粗度或接触角度.
