JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

توضح هذه المقالة طريقة بسيطة لصنع محاذاة عموديا صفائف أنابيب الكربون من الأمراض القلبية الوعائية وتصل قيمتها لاحقا خصائص ترطيب من خلال تعريضهم لفراغ الصلب أو جافة علاج الأكسدة.

Abstract

في هذه المقالة، ونحن تصف طريقة بسيطة لتصل قيمتها عكسية خصائص ترطيب من أنابيب الكربون محاذاة عموديا (CNT) صفائف. هنا، يتم تعريف صفائف CNT كما معبأة كثيفة الأنابيب النانوية الكربون موضوع متعدد المسورة عمودي الموجهة نحو إلى الركيزة النمو ونتيجة لذلك لأحد عملية النمو من قبل القياسية الحرارية الكيميائية بخار ترسب (CVD) تقنية. 1،2 وهذه صفائف CNT ويتعرض بعد ذلك إلى فراغ التلدين العلاج لجعلها أكثر مسعور أو لتجف العلاج الأكسدة لتقديم لهم المزيد من محبة للماء. يمكن أن تحول على مسعور صفائف CNT محبة للماء من خلال تعريض لهم لتجف العلاج الأكسدة، في حين يمكن أن تحول على محبة للماء صفائف CNT مسعور من خلال تعريض لهم لفراغ التلدين العلاج. باستخدام مزيج من على حد سواء العلاجات، وويمكن صفائف CNT تحولت مرارا وتكرارا ما بين 2. محبة للماء ومسعور ولذلك، الجمع بين مثل هذه تظهر المواد ذات القدرة العالية جدا في العديد من تطبيقات الصناعية والاستهلاكية،بما في ذلك نظام طريقة الشحن و الدفع المخدرات وعالية المكثفات الفائقة الكثافة السلطة. 3-5

على مفتاح إلى وقد تختلف تلك الرسوم على wettability من صفائف CNT هو السيطرة على تركيز سطح من adsorbates والأوكسجين. يمكن أن في الأساس يتم أدخلت adsorbates والأكسجين من خلال تعريض صفائف CNT إلى أي علاج الأكسدة. هنا ونحن استخدام العلاجات الأكسدة الجاف للملابس، مثل البلازما الأكسجين وUV / الأوزون، إلى functionalize السطح من CNT مع المجموعات الوظيفية اكسيجينية. هذه المجموعات اكسيجينية وظيفية تسمح السندات الهيدروجين بين سطح من CNT والجزيئات الماء لتكوين، مما يجعل CNT محبة للماء. لتحويل لهم مسعور يجب أن، ستتم إزالة الأكسجين كثف من على سطح الأرض من CNT. هنا ونحن توظيف العلاج فراغ التلدين للحث على الأكسجين عملية الامتزاز. صفائف CNT مع تركيز سطح منخفضة للغاية من adsorbates والأكسجين المعرض مجموعة السلوك superhydrophobic.

Introduction

على مقدمة من المواد الاصطناعية مع خصائص ترطيب الانضباطي وقد مكن العديد من التطبيقات بما في ذلك التنظيف الذاتي الأسطح والهيدروديناميكية الأجهزة الحد من السحب. 6،7 العديد من دراسات نشرت إظهار أن لتصل قيمتها بنجاح خصائص ترطيب من مادة، للمرء أن يكون لتكون قادرة على وقد تختلف تلك الرسوم والخمسين ويمكن الكيمياء السطحية والطبوغرافية خشونة السطح. 8-11 ومن بين المواد المتاحة العديد من غيرها من الاصطناعية، والمواد ذات البنية النانومترية وقد اجتذبت معظم من الاهتمام الواجب لالخاصة بهم المتأصلة خشونة السطح موضوع متعدد المحجمة والسطوح الخاصة بهم functionalized بسهولة من قبل الطرق الشائعة. عدة أمثلة من هذه المواد ذات البنية النانومترية وتشمل أكسيد الزنك، 12،13 ثنائي أكسيد السيليكون SiO 2، ITO 12،14 و 12 و الأنابيب النانوية الكربون (CNT). 15-17 ونحن نعتقد أن القدرة على تصل قيمتها عكسية خصائص ترطيب من CNT لديه الفضيلة خاصة بها منذ أنهم وتعتبر باعتبارها واحدة من أكثر المواد واعدة للالتطبيقات المستقبلستعقد.

يمكن أن تحول CNT محبة للماء من قبل functionalizing السطوح الخاصة بهم مع المجموعات الوظيفية اكسيجينية، أدخلت خلال عملية العلاج الأكسدة. حتى هذا التاريخ، وطريقة الأكثر شيوعا أن أعرض عن adsorbates والأكسجين إلى CNT هو البئر-المعروفة تقنيات الأكسدة الرطب، والتي تنطوي على استخدام من أحماض قوية .. ووكلاء المؤكسدة مثل هذه باسم حمض النيتريك وبيروكسيد الهيدروجين. 18-20 هذه التقنيات الأكسدة الرطب هي الصعب إلى يمكن تحجيمها ما يصل الى المستوى الصناعي لأن شؤون السلامة والقضايا البيئية، ومبلغ كبيرا من الوقت لإكمال عملية الأكسدة. في بالإضافة إلى ذلك، يجوز لأي التجفيف نقطة حرجة الأسلوب تحتاج إلى أن تستخدم لتقليل تأثير من القوات الشعرية التي قد تودي هيكل المجهرية والمحاذاة الشاملة من الصفيف CNT أثناء عملية التجفيف. العلاجات الأكسدة الجاف للملابس، مثل UV / الأوزون والعلاجات البلازما الأكسجين، ونقدم مجموعة عملية الأكسدة أكثر أمانا، بشكل أسرع، والخاضعة للرقابة أكثر مقارنة إلى المذكورة آنفاالعلاجات الأكسدة الرطب.

يمكن أن تكون مصنوعة CNT مسعور عن طريق إزالة المرفقة المجموعات الوظيفية اكسيجينية من السطوح الخاصة بهم. حتى الآن، وتشارك دائما العمليات تعقيدا في انتاج مسعور للغاية صفائف CNT. عادة ما، وهذه صفائف لديك لتطلى مع المنظمات غير ترطيب المواد الكيميائية، مثل PTFE، أكسيد الزنك، وfluoroalkylsilane، 15،21،22 أو أن تكون الهدوء الى من قبل الفلور أو المواد الهيدروكربونية العلاج البلازما، ومثل CF4 وCH 4. 16،23 على الرغم من أن العلاجات المشار إليها أعلاه هي ليس من الصعب جدا إلى يمكن تحجيمها ما يصل الى المستوى الصناعي، فهي ليست قابل للعكس. مرة واحدة يتعرض لها CNT إلى هذه العلاجات يمكن أن، لم يعد من الممكن المقدمة محبة للماء من قبل باستخدام أساليب أكسدة مشتركة.

الأساليب المقدمة في هذه الوثيقة إظهار أن يمكن ضبطها على wettability من صفائف CNT بشكل مباشر ومريح عبر مراسل مزيج من الأكسدة الجافة وفراغ العلاجات التلدين (الشكل 1). الأكسجين أdsorption والامتزاز العمليات التي يسببها من قبل هذه العلاجات قابلة للعكس للغاية لأن من طبيعة غير مدمرة الخاصة بهم وعدم وجود من غيرها من الشوائب. بالتالي، هذه العلاجات تسمح إلى يتم صفائف CNT تحولت مرارا وتكرارا بين محبة للماء ومسعور. مزيد من، هذه العلاجات هي عملية للغاية، واقتصادا،، ويمكن أن يمكن تحجيمها بسهولة ما يصل منذ لا يمكن أن يؤديها أنهم باستخدام أي الفرن فراغ التجارية وUV / الأوزون أو الأكسجين أنظف البلازما.

ملاحظة أن وتزرع على محاذاة عموديا صفائف CNT المستخدمة هنا من قبل القياسية الحرارية تقنية بخار الكيميائية (CVD) ترسب. وتزرع عادة ما تكون هذه صفائف على المغلفة محفز ركائز رقاقة السيليكون في فرن أنبوب الكوارتز تحت أ تدفق من الكربون التي تحتوي على الغازات السلائف في درجة حرارة مرتفعة. يمكن أن تختلف مع تحديد متوسط ​​مدة من صفائف من أ ميكرومتر عدد قليل إلى أحد طويلة ملليمتر عن طريق تغيير الوقت النمو.

Protocol

1. الكربون النمو الأنابيب الجزيئية صفيف (CNT)

  1. إعداد ورقاقة السيليكون مع ما لا يقل عن جانب واحد مصقول. هناك هو توجد متطلبات معينة على حجم، والتوجه البلورية، ونوع تعاطي المنشطات، (المقاومة) ووأكسيد سمك طبقة. ونحن عادة استخدام A <100> رقاقة السيليكون N-نوع مخدر مع الفوسفور، مع يبلغ قطرها من 3 بوصة، وهو سمك من 381 ميكرومتر، وأ المقاومة النوعية من Ωcm 5-10. عادة ما تكون هذا رقاقة السيليكون لديه طبقة أكسيد الحرارية مع سمك من 300 نانومتر.
  2. إذا كان رقاقة السيليكون محضرة لا يكن لديك طبقة أكسيد، قم بإضافة طبقة أكسيد مع سمك من 300 نانومتر على الجانب مصقول من الرقاقة. يمكن زراعتها هذه الطبقة أكسيد حراريا أو المودعة من جانب ترسب بخار المادية (PVD)، وذلك باستخدام يفضل أن يكون ذلك E-شعاع المبخر.
  3. تودع وأكسيد الألومنيوم (آل 2 O 3) طبقة المخزن المؤقت على الجانب مصقول من الرقاقة مع سمك متوسط ​​من 10 نانومتر. ترسب باستخدام البريد-شعاع المبخر بمعدل ترسب متوسط ​​قدره 0.5 &هو المفضل Aring ؛/ ثوانى. استخدام الكريات أكسيد الألومنيوم مع النقاء من 99.99٪، أو ما يفوقها.
  4. تودع وطبقة الحديد محفز (الحديد) على الجانب مصقول من الرقاقة مع سمك متوسط ​​من 1 نانومتر. منذ التوحيد من هذه الطبقة المخزن المؤقت هو حرجة للغاية، هو المفضل ترسب باستخدام البريد-شعاع المبخر بمعدل ترسب متوسط ​​قدرها 0.3 Å / ثوانى أو أقل من ذلك. استخدام الكريات الحديد مع النقاء من 99.95٪، أو ما يفوقها.
  5. خفض والزهر الرقاقة محفز السيليكون المغلفة الى عدة أصغر رقائق، ويفضل أن حيز عينات الطول 1X1.
  6. تحميل عدة رقائق محفز السيليكون المغلفة إلى الفرن قطر الأنبوب الكوارتز 1 بوصة (الشكل 2).
  7. زيادة درجة حرارة من الفرن إلى 750 ° C تحت تدفق مستمر من 400 SCCM الغاز (AR) الأرجون عند ضغط من أكثر من 600 عربة.
  8. مرة واحدة في درجة حرارة النمو من 750 ° يتم الذي تم التوصل إليه C، بدء في عملية المعالجة المسبقة من قبل التي تتدفق على خليط من 200 الغاز الأرجون SCCM و 285 الهيدروجين SCCM (H 2) الغاز، في حين حفظ رقال انه الضغط المستمر في 600 عربة. تشغيل عملية المعالجة المسبقة لمدة 5 دقائق.
  9. مرة واحدة يتم الانتهاء من عملية المعالجة المسبقة، بدء في عملية النمو من خلال التي تتدفق على خليط من 210 SCCM الغاز الهيدروجين و 490 الاثيلين SCCM (C 2 H 4) الغاز، في حين الحفاظ على الضغط المستمر في 600 عربة. تشغيل عملية النمو لمدة تصل إلى ساعة واحدة مع الحفاظ على درجة حرارة النمو ثابتة عند ° 750 C. يتم تحديد طول من صفائف CNT بحلول الوقت النمو. لا يمكن أن يتحقق صفائف CNT مع متوسط ​​طول من ملليمتر واحد من خلال زراعة لهم لساعة واحدة .. 2
  10. إحضار درجة حرارة من الفرن مرة أخرى إلى درجة حرارة الغرفة تحت تدفق مستمر من 400 الغاز الأرجون SCCM عند ضغط من أكثر من 600 عربة. إلغاء تحميل عينات مرة واحدة في درجة حرارة من الفرن تصل إلى درجة حرارة الغرفة.
  11. تتسم بها الخصائص تحقيق النمو الكلي، بما في ذلك جودة النمو، وطولها، القطر، ووالتعبئة والتغليف الكثافة، من قبل المجهري الإلكترون.

2. الأكسجين Adsorption الحثية الناتجة من قبل UV / المعاملة الأوزون

  1. ضع عدة عينات من الصفيف CNT تحت مصباح كثافة عالية بخار الزئبق الذي يولد الإشعاع UV في طول موجة من 185 نانومتر ونانومتر 254. هذه العينات التي تحتاج إلى أن توضع على مسافة عن 5 - 20 سم من المصباح. يمكن أن أن تستخدم A التجارية UV / الأوزون أنظف كبديل (الشكل 3).
  2. فضح هذه صفائف للإشعاع UV في الهواء في درجة حرارة الغرفة القياسية والضغط. الوقت التعرض إجمالي يعتمد على خصائصها الفيزيائية، السلطة القائمة من الإشعاع UV، ودرجة من wettability التي تريد ان تكون التي تحققت. كما تقريبي، فإنه يأخذ حوالي 30 دقيقة عدد التشعيع UV عند 100 ميغاواط / سم 2 للتبديل تماما لمدة 15 ميكرومتر الصفيف CNT طويل القامة من superhydrophobic إلى superhydrophilic.
  3. قياس زاوية الاتصال ساكنة من صفائف UV / الأوزون CNT تلقى علاجا من المياه باستخدام الاتصال مقياس الزوايا زاوية. ويرد وصف بروتوكول لأداء هذا القياس في القسم 5.
  4. إعادة-فضح صفائف CNT إلى anotلها جولة من UV / الأوزون العلاج إذا أنهم ليسوا محبة للماء بما فيه الكفاية.
  5. تتسم بها الكيمياء سطح من الصفيف UV / الأوزون CNT يعامل من قبل X-راي الضوئية الطيفي.

3. الأكسجين الامتزاز المستحثة عن طريق العلاج البلازما الأوكسجين

  1. ضع عدة عينات من الصفيف CNT في به الغرفة في أحد الأكسجين أنظف البلازما / آشر / مطبوع (الشكل 4). A البلازما الأكسجين عن بعد أنظف / آشر / مطبوع هو الأفضل من واحد المباشر بسبب طبيعته موحد الخواص.
  2. تعيين معدل تدفق الأكسجين إلى 150 SCCM والضغط غرفة إلى 500 mTorr. تعيين السلطة RF إلى 50 واتس.
  3. فضح هذه صفائف إلى البلازما الأكسجين لعدة دقائق. الوقت التعرض إجمالي يعتمد على خصائصها الفيزيائية ودرجة من wettability التي تريد ان تكون التي تحققت. الرعاية لديه التي يتعين اتخاذها لأن البلازما الأكسجين هو قادرة جدا من المؤكسدة تماما على CNT إلى جزيئات 2 CO وCO. كما تقريبي، فإنه ينبغي أن اتخاذ أقل من 30 ميلN لالتبديل تماما أ ملليمتر واحد الصفيف CNT طويل القامة من superhydrophobic إلى superhydrophilic.
  4. قياس زاوية الاتصال ساكنة من البلازما الأكسجين يعامل صفائف CNT لالمياه باستخدام الاتصال مقياس الزوايا زاوية. ويرد وصف بروتوكول لأداء هذا القياس في القسم 5.
  5. إعادة-فضح صفائف CNT إلى جولة أخرى من العلاج البلازما الأكسجين إذا أنهم ليسوا محبة للماء بما فيه الكفاية.
  6. تتسم بها الكيمياء السطح من البلازما الأكسجين يعامل CNT الصفيف من قبل X-راي الضوئية الطيفي.

4. الامتزاز الأكسجين الحثية الناتجة عن طريق العلاج فراغ التليين

  1. ضع عدة عينات من الصفيف CNT في به الغرفة في فرن فراغ (الشكل 5).
  2. لحد من ضغط الدائرة، أن في لا يقل عن 2.5 عربة.
  3. تزيد من درجة حرارة غرفة إلى 250 ° C، أو ما يفوقها.
  4. فضح هذه صفائف إلى فراغ العلاج إعادة طهي للعدة ساعات. الوقت التعرض إجمالي يعتمد على خصائصها الفيزيائية ودرجة من wettability التي تريد ان تكون التي تحققت. كما تقريبي، فإنه يأخذ في لا يقل عن 3 HR للتبديل تماما لمدة 15 ميكرومتر الصفيف CNT طويل القامة من superhydrophilic إلى superhydrophobic والموارد البشرية أكثر من 24 لتحويل أ ملليمتر واحد الصفيف CNT طويل القامة من superhydrophilic إلى superhydrophobic.
  5. قياس زاوية الاتصال ساكنة من الفراغ صلب صفائف CNT لالمياه باستخدام الاتصال مقياس الزوايا زاوية. ويرد وصف بروتوكول لأداء هذا القياس في القسم 5.
  6. إعادة-فضح صفائف إلى جولة أخرى من فراغ التلدين العلاج إذا أنهم ليسوا مسعور بما فيه الكفاية.
  7. تتسم بها الكيمياء السطح من فراغ صلب CNT الصفيف من قبل X-راي الضوئية الطيفي.

5. ترطيب خصائص توصيف

  1. إعداد ومقياس الزوايا زاوية للإتصال به. ملء للجمعية محقنة مكروية مع المياه منزوع الأيونات. هذا المحاقن لديه إلى أن تكون مجهزة مع إبرة المسطحة ذات الرؤوس 22 مقياس مستقيمة أو أصغر إبرة. بدوره على فان اضاءة.
  2. ضع عينة من الصفيف CNT على الطاولة زاوية الاتصال عينة مقياس الزوايا. تأكد من لم يتم إمالة هذه العينة نحو اتجاه واحد.
  3. تجلب للجمعية microneedles أقرب إلى العينة والاستغناء ببطء على بعد 5 قطيرة المياه ميكرولتر على السطح العلوي من الصفيف CNT.
  4. التقاط صورة للقطيرة المياه مرة واحدة أنه قد حان في الراحة على السطح العلوي من الصفيف CNT. تأكد من وقد تم تحقيق ذلك شرطا التوازن قبل اتخاذ الصورة.
  5. حساب زاوية الاتصال عن طريق تجهيز الصورة التي تم التقاطها مع أ البرمجيات مخصصة مثل DROPimage من قبل RAME-هارت أو LBADSA. 24

النتائج

صفها الأسلوب CVD أعلاه نتائج البحث في معبأة كثيفة محاذاة عموديا صفائف CNT موضوع متعدد المسورة مع عدد نموذجية؛ القطر: من الجدار، وفي جملة-الأنابيب الجزيئية المباعدة بين الولادات حوالي 12 - 20 نانومتر، 8 حتي 16 الجدران، وو 40 - 100 نانومتر على التوالي. يمكن أن تختلف مع تحديد متوس?...

Discussion

نعتبر UV / العلاج بالأوزون وتقنية الأكسدة الأكثر ملاءمة لأنه لا يمكن أن يؤديها في الهواء عند درجة حرارة الغرفة العادية والضغط لمدة تصل إلى عدة ساعات، اعتمادا على طول الصفيف CNT وقوة الأشعة فوق البنفسجية. الأشعة فوق البنفسجية، التي تم إنشاؤها بواسطة مصباح كثافة عالية بخ...

Disclosures

جميع الكتاب تعلن أنه ليس لدينا تضارب في المصالح.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة Charyk وجونز مؤسسة فليتشر تحت رقم منحة 9900600. الكتاب الامتنان على علم النانو كافلي معهد في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لاستخدام أدوات nanofabrication، وللبحوث المواد الجزيئية مركز معهد بيكمان في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لاستخدام XPS والاتصال مقياس الزوايا زاوية، وشعبة الجيولوجية والكواكب علوم في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا لاستخدام SEM.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Lindberg Blue M Mini-Mite tube furnaceThermo ScientificTF55030A1" tube furnace for CNT array growth
Electronic mass flow controllersMKSPFC-50 πMFCMax flow rate of 1000 sccm
Electronic pressure controllerMKSPC-90 πPCMax pressure of 1000 Torr
1" quartz tubeMTI Corp.>EQ-QZTube-25GE-6101" D x 24" L
Hydrogen gasAirgasHY UHP200CNT array growth precursor gas, 99.999% purity
Ethylene gasMathesonG2250101CNT array growth precursor gas, 99.999% purity
Argon gasAirgasAR UHP200CNT array growth precursor gas, 99.999% purity
Silicon waferEl-Cat2449With 300 nm polished thermal oxide layer
Iron pelletsKurt J LeskerEVMFE35EXEA99.95% purity
Aluminum oxide pelletsKurt J LeskerEVMALO-1220B99.99% purity
E-beam evaporatorCHA IndustriesCHA Mark 40For buffer and catalyst layer deposition
UV/ozone cleanerBioForce NanosciencesProCleaner PlusFor oxidizing CNT array
Oxygen plasma cleanerPVA TePlaM4LFor oxidizing CNT array
Vacuum ovenVWR97027-664For deoxidizing CNT array
SEMZeiss1550 VPFor CNT array growth characterization
XPSSurface ScienceM-ProbeFor surface chemistry characterization
Contact angle goniometerramé-hartModel 190For wetting properties characterization

References

  1. Sansom, E., Rinderknecht, D., Gharib, M. Controlled partial embedding of carbon nanotubes within flexible transparent layers. Nanotechnology. 19, 035302 (2008).
  2. Aria, A. I., Gharib, M. Reversible Tuning of the Wettability of Carbon Nanotube Arrays: The Effect of Ultraviolet/Ozone and Vacuum Pyrolysis Treatments. Langmuir. 27, 9005-9011 (2011).
  3. Lee, S. W., et al. High-power lithium batteries from functionalized carbon-nanotube electrodes. Nat. Nano. 5, 531-537 (2010).
  4. Aria, A. I., Gharib, M. Effect of Dry Oxidation on the Performance of Carbon Nanotube Arrays Electrochemical Capacitors. MRS Proceedings. 1407, (2012).
  5. Bianco, A., Kostarelos, K., Prato, M. Applications of carbon nanotubes in drug delivery. Current Opinion in Chemical Biology. 9, 674-679 (2005).
  6. Scardino, A. J., Zhang, H., Cookson, D. J., Lamb, R. N., Nys, R. d. The role of nano-roughness in antifouling. Biofouling: The Journal of Bioadhesion and Biofilm Research. 25, 757-767 (2009).
  7. Rothstein, J. Slip on Superhydrophobic Surfaces. Annual Review of Fluid Mechanics. 42, 89-109 (2010).
  8. Emsley, J. Very strong hydrogen-bonding. Chemical Society Reviews. 9, 91-124 (1980).
  9. Bhushan, B., Jung, Y., Koch, K. Micro- nano- and hierarchical structures for superhydrophobicity, self-cleaning and low adhesion. Philosophical Transactions - Royal Society. Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 367, 1631-1672 (2009).
  10. Krupenkin, T., Taylor, J., Schneider, T., Yang, S. From rolling ball to complete wetting: The dynamic tuning of liquids on nanostructured surfaces. Langmuir. 20, 3824-3827 (2004).
  11. Sun, T., et al. Control over the Wettability of an Aligned Carbon Nanotube Film. Journal of the American Chemical Society. 125, 14996-14997 (2003).
  12. Ebert, D., Bhushan, B. Transparent, Superhydrophobic, and Wear-Resistant Coatings on Glass and Polymer Substrates Using SiO2, ZnO, and ITO Nanoparticles. Langmuir. 28, 11391-11399 (2012).
  13. Feng, X., et al. Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films. Journal of the American Chemical Society. 126, 62-63 (2003).
  14. Xu, L., Karunakaran, R. G., Guo, J., Yang, S. Transparent, Superhydrophobic Surfaces from One-Step Spin Coating of Hydrophobic Nanoparticles. ACS Appl. Mater. Interfaces. 4, 1118 (2012).
  15. Lau, K., et al. Superhydrophobic carbon nanotube forests. Nano Letters. 3, 1701-1705 (2003).
  16. Hong, Y., Uhm, H. Superhydrophobicity of a material made from multiwalled carbon nanotubes. Applied Physics Letters. 88, 244101 (2006).
  17. Lee, C. H., Johnson, N., Drelich, J., Yap, Y. K. The performance of superhydrophobic and superoleophilic carbon nanotube meshes in water-oil filtration. Carbon. 49, 669-676 (2011).
  18. Hummers, W. S., Offeman, R. E. Preparation of Graphitic Oxide. Journal of the American Chemical Society. 80, 1339 (1958).
  19. Park, S., Ruoff, R. Chemical methods for the production of graphenes. Nature Nanotechnology. 4, 217-224 (2009).
  20. Peng, Y., Liu, H. Effects of Oxidation by Hydrogen Peroxide on the Structures of Multiwalled Carbon Nanotubes. Industrial & Engineering Chemistry Research. 45, 6483-6488 (2006).
  21. Huang, L., et al. Stable superhydrophobic surface via carbon nanotubes coated with a ZnO thin film. The Journal of Physical Chemistry. B. 109, 7746-7748 (2005).
  22. Feng, L., et al. Super-Hydrophobic Surfaces: From Natural to Artificial. Advanced Materials. 14, 1857-1860 (2002).
  23. Cho, S., Hong, Y., Uhm, H. Hydrophobic coating of carbon nanotubes by CH4 glow plasma at low pressure, and their resulting wettability. Journal of Materials Chemistry. 17, 232-237 (2007).
  24. Stalder, A., Kulik, G., Sage, D., Barbieri, L., Hoffmann, P. A snake-based approach to accurate determination of both contact points and contact angles. Colloids and Surfaces. A, Physicochemical and Engineering Aspects. , 286-2892 (2006).
  25. Naseh, M. V., et al. Fast and clean functionalization of carbon nanotubes by dielectric barrier discharge plasma in air compared to acid treatment. Carbon. 48, 1369-1379 (2010).
  26. Mawhinney, D. Infrared spectral evidence for the etching of carbon nanotubes: Ozone oxidation at 298 K. Journal of the American Chemical Society. 122, 2383-2384 (2000).
  27. Sham, M., Kim, J. Surface functionalities of multi-wall carbon nanotubes after UV/Ozone and TETA treatments. Carbon. 44, 768-777 (2006).
  28. Banerjee, S., Wong, S. Rational sidewall functionalization and purification of single-walled carbon nanotubes by solution-phase ozonolysis. The Journal of Physical Chemistry. B. 106, 12144-12151 (2002).
  29. Xu, T., Yang, J., Liu, J., Fu, Q. Surface modification of multi-walled carbon nanotubes by O2 plasma. Applied Surface Science. 253, 8945-8951 (2007).
  30. Felten, A., Bittencourt, C., Pireaux, J. J., Van Lier, G., Charlier, J. C. Radio-frequency plasma functionalization of carbon nanotubes surface O2, NH3, and CF4 treatments. Journal of Applied Physics. 98, 074308 (2005).
  31. Chen, C., Liang, B., Ogino, A., Wang, X., Nagatsu, M. Oxygen Functionalization of Multiwall Carbon Nanotubes by Microwave-Excited Surface-Wave Plasma Treatment. The Journal of Physical Chemistry C. 113, 7659-7665 (2009).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

74 Wettability

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved