Bu eser hibe sayısı 9900600 altında Charyk Vakfı ve Fletcher Jones Vakfı tarafından desteklenmiştir. Yazarlar minnetle Nanofabrikasyona araçların kullanımı için Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü&#39;nde Kavli Nanobilim Enstitüsü kabul, Moleküler Malzeme Araştırma XPS kullanımı için Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü&#39;nde Beckman Enstitüsü&#39;nün merkezi ve açısı gonyometre başvurun ve Bölümü SEM kullanımı için Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü Jeoloji ve Gezegen Bilimleri.

1. Karbon nanotüp (CNT) Dizi Büyüme <ol><li> En az bir tarafı polisajlı bir silikon gofret hazırlayın. Spesifik bir boyut üzerinde gereksinimi, kristal yönü, katkılama tipi, direnç, ve oksit tabakası kalınlığı vardır. Bu tipik olarak 3 inç, 381 um kalınlığında ve 5-10 Ωcm bir özdirenç, çapı, fosfor ile takviye edilmiş bir &lt;100&gt; n-tip silikon gofret kullanır. Genellikle bu silikon gofret 300 nm kalınlığında termal oksit tabakası vardır. </li><li> Hazırlanan silikon gofret bir oksit tabakası yoksa, gofret cilalı tarafındaki 300 nm kalınlığında bir oksit katmanı ekleyin. Bu oksit tabakası termal yetiştirilen veya tercihen e-beam buharlaştırıcı kullanılarak, fiziksel buhar biriktirme (PVD) tarafından tevdi edilebilir. </li><li> 10 nm bir ortalama kalınlık gofret cilalı tarafındaki bir alüminyum oksit (Al 2 O 3) tampon tabaka yatırın. 0.5 ve ortalama bir birikim hızında e-beam buharlaştırıcı kullanılarak DepositionAring ;/ saniye tercih edilir. % 99.99 veya daha yüksek saflıkta alüminyum oksit granül kullanın. </li><li> 1 nm ortalama kalınlık gofret cilalı tarafındaki bir demir (Fe) katalizör tabakası yatırın. Bu tampon tabakasının tekdüzelik son derece önemli olduğu için, 0.3 A / saniye ya da daha az olan bir ortalama tortu oranı E-ışın buharlaştırıcı kullanılarak depolanması tercih edilir. % 99,95 veya daha yüksek saflıkta demir pelet kullanın. </li><li> Tercihen 1x1 cm örnekleri içine, birden fazla küçük cips içine katalizör kaplı silikon gofret Kes ve zar. </li><li> 1 inç çapında kuvars tüp fırın (Şekil 2) içine birkaç katalizör kaplı silikon yongaları yerleştirin. </li><li> 750 için fırın sıcaklığı 600 ° C&#39;ye arttırın Torr arasında bir basınçta 400 sccm argon (Ar) gaz sabit bir akış altında. </li><li> 750 ° C sıcaklık artışı ulaşıldığında t tutarak, 200 sccm argon gazı ve 285 sccm hidrojen (H2) gaz karışımı ile akan bir ön işleme başlamakO 600 mmHg &#39;de sabit basınç. 5 dakika boyunca ön işlemi çalıştırın. </li><li> Ön muamele işlemi tamamlandıktan sonra 600 mmHg &#39;de basınç sabit tutarken, 210 sccm hidrojen gazı ve 490 sccm etilen (C 2 H 4) gaz karışımı ile akan büyüme süreci başlar. 750 büyüme sıcaklığı sabit tutarak bir saat kadar büyüme sürecinin çalıştırın ° C. CNT dizilerinin uzunluğu büyüme süresi ile tespit edilir. Mm&#39;lik bir ortalama uzunluk ile CNT diziler bir saat boyunca bu artan ile elde edilebilir. 2 </li><li> 600 Torr arasında bir basınçta 400 sccm argon gaz sabit bir akış altında tekrar oda sıcaklığına kadar fırının sıcaklığına getirin. Fırın sıcaklığı oda sıcaklığına ulaştıktan sonra numuneler kaldırır. </li><li> Büyüme kalitesi, uzunluğu, çapı ve elektron mikroskobu ile, yoğunluğu ambalaj dahil toplam büyüme özellikleri, karakterize eder. </li></ol> 2. Oksijen AdsorUV / Ozon Tedavi İndüklenen ption <ol><li> 185 nm ve 254 nm dalga boyunda UV radyasyon üreten bir yüksek yoğunluklu cıva buharlı lamba altında CNT dizinin birkaç örnek yerleştirin. Lamba 20 cm - 5 Bu örnekler, bir mesafeye yerleştirilmesi gerekmektedir. Ticari bir UV / ozon temizleyici bir alternatif olabilir (Şekil 3) olarak da kullanılabilir. </li><li> Standart oda sıcaklığı ve basıncı altında hava UV radyasyonuna bu diziler Açığa. Toplam maruz kalma süresi, fiziksel özellikleri, UV radyasyon güç ve elde edilmek istiyor ıslatımlılığının derecesine bağlıdır. Bir yaklaşım olarak, tamamen süperhidrofobik gelen superhydrophilic için 15 mikron boyunda CNT dizisine geçmek için 100 mW / cm 2 UV radyasyonunun yaklaşık 30 dakika sürer. </li><li> Temas açısı gonyometre kullanılarak su için UV / ozon tedavi CNT diziler statik temas açısı ölçün. Bu ölçümü gerçekleştirmek için Protokol bölüm 5 dahilinde tarif edilmektedir. </li><li> CNT diziler anot için yeniden maruzUV / Ozon tedavisi onu yuvarlak yeterince hidrofilik değilse. </li><li> X-ışınları fotoelektron spektroskopisi ile UV / ozon tedavi CNT dizinin yüzey kimyası karakterize eder. </li></ol> 3. Oksijen Plazma Tedavi Oksijen Adsorpsiyon İsteyerek <ol><li> Bir oksijen plazma temizleyici / temizleyici / yakıcısı (Şekil 4) odasında CNT dizinin birkaç örnek yerleştirin. Uzak oksijen plazma temizleyici / temizleyici / yakıcısı nedeniyle izotropik doğanın doğrudan bir daha tercih edilir. </li><li> Oksijen akış hızı 150 sccm ve oda basıncı 500 mTorr için ayarlayın. RF gücü 50 Watt olarak ayarlayın. </li><li> Birkaç dakika için oksijen plazma bu diziler Açığa. Toplam maruz kalma süresi bunların fiziksel özellikleri ve elde edilmesini isteyen ıslanabilirliğinin derecesine bağlıdır. Bakım oksijen plazma tamamen CO ve CO 2 molekülleri halinde CNT oksitleyici çok yetenekli olduğu için alınmalıdır. Bir yaklaşım olarak, en az 30 mil almalıdırTamamen süperhidrofobik gelen superhydrophilic için bir milimetre boyunda CNT dizisine geçmek için n. </li><li> Temas açısı gonyometre kullanılarak su CNT&#39;nin diziler tedavi oksijen plazma statik temas açısı ölçün. Bu ölçümü gerçekleştirmek için Protokol bölüm 5 dahilinde tarif edilmektedir. </li><li> Onlar yeterince hidrofilik değilse oksijen plazma işlemi başka bir tura CNT diziler yeniden açığa. </li><li> X-ışınları fotoelektron spektroskopisi ile CNT dizi tedavi oksijen plazma yüzey kimyası karakterize eder. </li></ol> 4. Vakumlu Tav Tedavi İndüklenen Oksijen Desorpsiyon <ol><li> Bir vakumlu fırın (Şekil 5) bölmesi içinde CNT dizinin çeşitli örnekleri yerleştirin. </li><li> En az 2.5 Torr için oda basıncı azaltın. </li><li> ° C veya daha yüksek 250 odasının sıcaklığı artırın. </li><li> Birkaç saat süreyle vakum tavlama işlemi için bu diziler Açığa. Toplam maruz kalma süresi fiziksel özellikleri ve bağlıdırelde edilebilir istediği ıslatılabilirlik derecesi. Bir yaklaşım olarak, tamamen superhydrophilic gelen süperhidrofobik için bir milimetre boyunda CNT dizi dönüştürmek için süperhidrofobik ve fazla 24 saat için superhydrophilic bir 15 mikron boyunda CNT dizisine geçmek için en az 3 saat sürer. </li><li> Temas açısı gonyometre kullanılarak su CNT&#39;nin diziler tavlanmış vakum statik temas açısı ölçün. Bu ölçümü gerçekleştirmek için Protokol bölüm 5 dahilinde tarif edilmektedir. </li><li> Onlar yeterince hidrofobik değilse tedavi tavlama vakum başka yuvarlak diziler yeniden açığa. </li><li> X-ışınları fotoelektron spektroskopisi ile CNT dizi tavlanmış vakum yüzey kimyası karakterize eder. </li></ol> 5. Özellikler Karakterizasyonu Islatma <ol><li> Temas açısı gonyometre hazırlayın. Deiyonize su ile mikroenjektör montaj doldurun. Bu şırınganın 22 gauge bir düz uçlu düz iğne veya küçük bir iğne ile donatılmış olmalıdır. Aydınlatıcıyı açın. </li&gt; <li> Temas açısı gonyometre örnek tablo CNT dizinin bir örneği yerleştirin. Bu örnek bir yöne doğru hareket ettirildiğinde olmadığından emin olun. </li><li> Yakın örnek microneedles montaj getirin ve yavaşça CNT dizinin üst yüzeyi üzerinde 5 ul su damlacığı dağıtmak. </li><li> Bu CNT dizinin üst yüzeyi üzerinde kalan gelmiş bir kere su damlasının bir görüntü yakalama. Denge sağlandıktan görüntüyü almadan önce elde edilmiştir emin olun. </li><li> Ramé-hart ya LBADSA tarafından böyle DROPimage gibi özel bir yazılım ile çekilen görüntüyü işleyerek temas açısı hesaplayın. 24. </li></ol>

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

Tüm yazarlar biz herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederim.

Bu CNT dizisi ve UV radyasyon gücünün uzunluğuna bağlı olarak, birkaç saate kadar bir standart oda sıcaklığında ve basınç altında hava içinde yapılabilir çünkü UV / en uygun oksidasyon teknik olarak ozon tedavisi düşünün. 185 nm ve 254 nm yüksek yoğunluklu cıva buharlı lamba tarafından üretilen UV radyasyonu, UV radyasyonu ile havadan eşzamanlı dönüştürülen ozon, onların yüzey okside izin CNT dış duvarında moleküler bağları koparır. 26,27 oksidasyon süreci CNT yü...

Ayarlanabilir ıslatıcı özelliklere sahip sentetik malzeme giriş kendi kendini temizleme yüzeyleri ve hidrodinamik çekilmesine indirgeme cihazları dahil olmak üzere birçok uygulamada mümkün kılmıştır. 6,7 çoğunluğunun çalışmalar başarılı bir malzemenin ıslanma özelliklerini ayarlamak için olduğunu göstermektedir, onun bir değişiklik ile mümkün olması, yüzey kimyası ve topografik yüzey pürüzlülüğü. 8-11 birçok diğer kullanılabilir sentetik malzemeler arasında, nanoyapılı malzemelerin kendi içsel çoklu ölçekli yüzey pürüzlülüğü ve yüzeyler nedeniyle dikkatini en çekmiştir kolaylıkla yaygın yöntemlerden fonksiyonlandırıldıktan edilebilir. Bu nanoyapılı malzemelerin çeşitli örnekler ZnO, 12,13 SiO 2, 12,14 İTO, 12 ve karbon nanotüpler (CNT) içerir. Biz geri dönülebilir CNT ıslatma özelliklerini ayarlamak için yeteneği kendi erdem olduğuna inanıyorum 15-17 beri onlar gelecekteki uygulamalar için en ümit verici malzemelerden biri olarak kabul edilirFONKSİYONLARIN. CNT oksidasyon işlemi sırasında ortaya oksijenli fonksiyonel gruplar, bunların yüzeyleri functionalizing ile hidrofilik döndürülebilir. Bugüne kadar, CNT oksijen tutunanlar tanıtmak için en yaygın yöntem, nitrik asit ve hidrojen peroksit gibi kuvvetli asitler ve oksitleyici ajanların kullanımını içeren, iyi bilinen ıslak oksidasyon teknikleridir. 18-20 Bu ıslak oksidasyon teknikleri zordur Çünkü güvenlik ve çevre konularında endüstriyel düzeyde ve oksidasyon süreci tamamlamak için zaman önemli miktarda kadar ölçeklendirilebilir. Buna ek olarak, bir kritik nokta kurutma yöntemi kurutma işlemi sırasında mikroskobik yapı ve CNT dizi, genel uyum tahrip edebilmektedir kılcal basıncı ile var olan etkisini en aza indirmek için Hesaplanan gerekebilir. Örneğin UV / ozon ve oksijen plazma tedavileri gibi Kuru oksidasyon tedaviler, yukarıdakilere oranla daha güvenli, daha hızlı ve daha kontrollü oksidasyon süreci sunuyoruzIslak oksidasyon tedaviler. CNT yüzeylerinden elde edilen ekli oksijenli fonksiyonel grupların çıkarılması ile hidrofobik yapılabilmektedir. Bugüne kadar, karmaşık süreçleri daima yüksek hidrofobik CNT dizileri üreten katılmaktadırlar. Tipik olarak, bu diziler bu gibi PTFE, ZnO, ve fluoroalkylsilane, 15,21,22 ya da fluor ya da bu gibi CF4 ve CH 4 gibi hidrokarbon plazma muamele ile pasifize edilmesi gibi non-ıslatma kimyasallar ile kaplanmış olması gerekir. Rağmen, 16,23 Yukarıda sözü edilen tedaviler endüstriyel seviyeye kadar ölçeklendirilebilir çok zor değil, onlar geri dönüşümlü değildir. CNT bu tedaviler maruz sonra, artık yaygın oksidasyon yöntemleri ile hidrofilik hale getirilebilir. Burada sunulan yöntemler CNT diziler ıslanabilirlik kuru oksidasyon ve vakum tavlama tedaviler (Şekil 1) bir kombinasyonu ile sade bir dille ve rahatlıkla ayarlanabilir olduğunu göstermektedir. Oksijen birBu tedaviler ile indüklenen dsorption ve desorpsiyon işlemleri nedeniyle tahribatsız doğa ve diğer kirliliklerin yokluğu oldukça geri dönüşlüdür. Bu nedenle, bu tedaviler CNT dizileri art arda, hidrofilik ve hidrofobik arasında geçiş sağlar. Ayrıca, bu tedavi çok, pratik, ekonomik ve bunlar herhangi bir ticari vakumlu fırın ve UV / ozon ya da oksijen plazma temizleyici kullanarak yapılabilir beri kolayca ölçeklenebilir. Burada kullanılan dikey hizalanmış CNT diziler standart termal kimyasal buhar biriktirme (CVD) tekniği ile yetiştirilen unutmayın. Bu diziler genellikle yükseltilmiş sıcaklıkta habercisi gazlarının karbon içeren bir akış altında bir kuvars tüp fırında katalizör kaplı silikon gofret yüzeylerde yetiştirilmektedir. Dizilerin uzunluğu ortalama büyüme zamanı değiştirerek bir milimetre uzunluğunda birkaç mikrometre değiştirilebilir.

<table border="1">
<tbody>
 <tr>
 <td> Material Name</td>
 <td> Company</td>
 <td> Catalogue Number</td>
 <td> Comments (optional)</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Lindberg Blue M Mini-Mite tube furnace</td>
 <td>Thermo Scientific</td>
 <td>TF55030A</td>
 <td>1" tube furnace for CNT array growth</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Electronic mass flow controllers</td>
 <td>MKS</td>
 <td>PFC-50 &pi;MFC</td>
 <td>Max flow rate of 1000 sccm </td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Electronic pressure controller</td>
 <td>MKS</td>
 <td>PC-90 &pi;PC</td>
 <td>Max pressure of 1000 Torr</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>1" quartz tube</td>
 <td>MTI Corp.</td>
 <td>>EQ-QZTube-25GE-610</td>
 <td>1" D x 24" L</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Hydrogen gas</td>
 <td>Airgas</td>
 <td>HY UHP200</td>
 <td>CNT array growth precursor gas, 99.999% purity</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Ethylene gas</td>
 <td>Matheson</td>
 <td>G2250101</td>
 <td>CNT array growth precursor gas, 99.999% purity</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Argon gas</td>
 <td>Airgas</td>
 <td>AR UHP200</td>
 <td>CNT array growth precursor gas, 99.999% purity</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Silicon wafer</td>
 <td>El-Cat</td>
 <td>2449</td>
 <td>With 300 nm polished thermal oxide layer</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Iron pellets</td>
 <td>Kurt J Lesker</td>
 <td>EVMFE35EXEA</td>
 <td>99.95% purity</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Aluminum oxide pellets</td>
 <td>Kurt J Lesker</td>
 <td>EVMALO-1220B</td>
 <td>99.99% purity</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>E-beam evaporator</td>
 <td>CHA Industries</td>
 <td>CHA Mark 40</td>
 <td>For buffer and catalyst layer deposition</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>UV/ozone cleaner</td>
 <td>BioForce Nanosciences</td>
 <td>ProCleaner Plus</td>
 <td>For oxidizing CNT array</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Oxygen plasma cleaner</td>
 <td>PVA TePla</td>
 <td>M4L</td>
 <td>For oxidizing CNT array</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Vacuum oven</td>
 <td>VWR</td>
 <td>97027-664 </td>
 <td>For deoxidizing CNT array</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>SEM</td>
 <td>Zeiss</td>
 <td>1550 VP</td>
 <td>For CNT array growth characterization</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>XPS</td>
 <td>Surface Science </td>
 <td>M-Probe</td>
 <td>For surface chemistry characterization</td>
 </tr>
 <tr >
 <td>Contact angle goniometer</td>
 <td>ram&eacute;-hart</td>
 <td>Model 190</td>
 <td>For wetting properties characterization</td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

dry oxidation and vacuum annealing treatments for tuning the wetting properties of carbon nanotube arrays

Bu makalede, biz geri dönülebilir dikey hizalanmış karbon nanotüp (CNT) diziler ıslatma özelliklerini ayarlamak için basit bir yöntem tarif. Burada, CNT dizileri gibi tanımlanmıştır yoğun yönelik dik standart termal kimyasal buhar biriktirme (CVD) tekniği ile bir gelişme sürecinin bir sonucu olarak büyüme alt tabaka çok-karbon nanotüp paketlenir. 1,2 Bu CNT diziler daha sonra vakum maruz kalır onları daha hidrofobik yapmak veya bunları daha hidrofilik hale getirmek oksidasyon işlemi kurumasını tedavi tavlama. Hidrofilik CNT diziler tedavi tavlama vakum bunları teşhir ederek hidrofobik açılabilir ise hidrofobik CNT diziler, oksidasyon işlemi kurumasını bunları teşhir ederek hidrofilik açılabilir. Hem tedavilerin bir kombinasyonu kullanarak, CNT dizileri art arda nedenle hidrofilik ve hidrofobik. 2 arasında geçiş yapılabilir, böyle bir kombinasyon, birçok endüstriyel ve tüketici uygulamalarında çok yüksek potansiyelini göstermektedirilaç dağıtım sistemi ve yüksek güç yoğunluğu süperkapasitörlerin. 3-5 dahil CNT dizilerin ıslanabilirlik değiştirmek için anahtar oksijen tutunanlar yüzeyine konsantrasyonu kontrol etmektir. Temelde oksijen tutunanlar herhangi bir oksidasyon tedavi CNT diziler açarak tanıttı olabilir. Burada oksijenli fonksiyonel grupları ile CNT yüzeyine fonksiyonalize gibi oksijen plazma ve UV / ozon gibi kuru oksidasyon tedaviler, kullanın. Bunlar oksijenli fonksiyonel grup hidrofilik CNT oluşturma, form CNT ve su moleküllerinin yüzey arasındaki hidrojen bağı sağlar. Onlara hidrofobik açmak için, adsorplanan oksijen CNT yüzeyden alınmalıdır. Burada oksijen desorpsiyon sürecini başlattığı vakum tavlama işlemi kullanır. Oksijen tutunanlar son derece düşük yüzey konsantrasyon ile CNT dizileri süperhidrofobik davranışlar sergiler.

20 nm, - 8 - 16 duvarlar ve 40-100 nm sırasıyla CVD yöntemi, tipik bir çapı, duvar sayısı ve yaklaşık 12 arası nanotüp aralığı sık donatılı dikey hizalanmış çok duvarlı CNT diziler sonuçları yukarıda anlatılan. Dizilerin ortalama uzunluğu sırasıyla 5 dk 1 saat için büyüme zamanı değiştirerek (Şekil 6b) milimetre uzunluğunda uzun birkaç mikrometre (Şekil 6a) arasında değişmekteydi edilebilir. Genellikle dikey hizalama büyük uzunluk ölçeği iyi...

Watch this Scientific Journal Video about Dry Oxidation and Vacuum Annealing Treatments for Tuning the Wetting Properties of Carbon Nanotube Arrays at JoVE.com

Dry Oxidation and Vacuum Annealing Treatments for Tuning the Wetting Properties of Carbon Nanotube Arrays

Bu makale KVH&#39;tan dikey hizalanmış karbon nanotüp diziler imal etmek ve akabinde tavlama veya kuru oksidasyon işlemi vakum onları teşhir ederek ıslatma özelliklerini ayarlamak için basit bir yöntem açıklanır.

Karbon Nanotube Dizilerin Islatma Özellikleri Tuning Tedaviler Tavlama Kuru Oksidasyon ve Vakum

In this article, we describe a simple method to reversibly  tune the wetting properties of vertically aligned carbon nanotube (CNT) arrays.  Here, CNT ...

dry-oxidation-vacuum-annealing-treatments-for-tuning-wetting

Research

JoVE Journal

Engineering

14.9K Görüntüleme.  California Institute of Technology. Bu makale KVH'tan dikey hizalanmış karbon nanotüp diziler imal etmek ve akabinde tavlama veya kuru oksidasyon işlemi vakum onları teşhir ederek ıslatma özelliklerini ayarlamak için basit bir yöntem açıklanır.

Video: Dry Oxidation and Vacuum Annealing Treatments for Tuning the Wetting Properties of Carbon Nanotube Arrays

Fabrication, Densification, and Replica Molding of 3D Carbon Nanotube Microstructures

The introduction of new materials and processes to microfabrication has, in large part, enabled many important advances in microsystems, lab-on-a-chip devices, and their applications. In particular, capabilities for cost-effective fabrication of polymer microstructures were transformed by the advent of soft lithography and other micromolding techniques 1, 2, and this led a revolution in applications of microfabrication to biomedical engineering and biology. Nevertheless, it remains challenging to fabricate microstructures with well-defined nanoscale surface textures, and to fabricate arbitrary 3D shapes at the micro-scale. Robustness of master molds and maintenance of shape integrity is especially important to achieve high fidelity replication of complex structures and preserving their nanoscale surface texture. The combination of hierarchical textures, and heterogeneous shapes, is a profound challenge to existing microfabrication methods that largely rely upon top-down etching using fixed mask templates. On the other hand, the bottom-up synthesis of nanostructures such as nanotubes and nanowires can offer new capabilities to microfabrication, in particular by taking advantage of the collective self-organization of nanostructures, and local control of their growth behavior with respect to microfabricated patterns. 
Our goal is to introduce vertically aligned carbon nanotubes (CNTs), which we refer to as CNT "forests", as a new microfabrication material. We present details of a suite of related methods recently developed by our group: fabrication of CNT forest microstructures by thermal CVD from lithographically patterned catalyst thin films; self-directed elastocapillary densification of CNT microstructures; and replica molding of polymer microstructures using CNT composite master molds. In particular, our work shows that self-directed capillary densification ("capillary forming"), which is performed by condensation of a solvent onto the substrate with CNT microstructures, significantly increases the packing density of CNTs. This process enables directed transformation of vertical CNT microstructures into straight, inclined, and twisted shapes, which have robust mechanical properties exceeding those of typical microfabrication polymers. This in turn enables formation of nanocomposite CNT master molds by capillary-driven infiltration of polymers. The replica structures exhibit the anisotropic nanoscale texture of the aligned CNTs, and can have walls with sub-micron thickness and aspect ratios exceeding 50:1. Integration of CNT microstructures in fabrication offers further opportunity to exploit the electrical and thermal properties of CNTs, and diverse capabilities for chemical and biochemical functionalization 3.

We present methods for fabrication of patterned microstructures of vertically aligned carbon nanotubes (CNTs), and their use as master molds for production of polymer microstructures with organized nanoscale surface texture. The CNT forests are densified by condensation of solvent onto the substrate, which significantly increases their packing density and enables self-directed formation of 3D shapes.

3D Karbon Nanotube mikroyapılar, Üretimi, Yoğunlaştırma ve Replica Kalıp

The introduction of new materials and processes to microfabrication has, in large part, enabled many important advances in microsystems, lab-on-a-chip ...

Mühendislik

Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers

Nitrogen-doped carbon nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs). These as-synthesized graphitic nanocups from chemical vapor deposition (CVD) method were stacked in a head-to-tail fashion held only through noncovalent interactions. Individual NCNCs can be isolated out of their stacking structure through a series of chemical and physical separation processes. First, as-synthesized NCNCs were oxidized in a mixture of strong acids to introduce oxygen-containing defects on the graphitic walls. The oxidized NCNCs were then processed using high-intensity probe-tip sonication which effectively separated the stacked NCNCs into individual graphitic nanocups. Owing to their abundant oxygen and nitrogen surface functionalities, the resulted individual NCNCs are highly hydrophilic and can be effectively functionalized with gold nanoparticles (GNPs), which preferentially fit in the opening of the cups as cork stoppers. These graphitic nanocups corked with GNPs may find promising applications as nanoscale containers and drug carriers.

We discussed the synthesis of individual graphitic nanocups using a series of techniques including chemical vapor deposition, acid oxidation and probe-tip sonication. By citrate reduction of HAuCl4, the graphitic nanocups were effectively corked with gold nanoparticles due to the chemically reactive edges of the cups.

Mantar Tıpa olarak Altın Nanopartiküller ile Azot-katkılı Karbon Nanotube Bardaklar sentezi ve fonksiyonlandırmalar

Nitrogen-doped carbon  nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as  nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs).  These ...

Fine-tuning the Size and Minimizing the Noise of Solid-state Nanopores

Solid-state nanopores have emerged as a versatile tool for the characterization of single biomolecules such as nucleic acids and proteins1. However, the creation of a nanopore in a thin insulating membrane remains challenging. Fabrication methods involving specialized focused electron beam systems can produce well-defined nanopores, but yield of reliable and low-noise nanopores in commercially available membranes remains low2,3 and size control is nontrivial4,5. Here, the application of high electric fields to fine-tune the size of the nanopore while ensuring optimal low-noise performance is demonstrated. These short pulses of high electric field are used to produce a pristine electrical signal and allow for enlarging of nanopores with subnanometer precision upon prolonged exposure. This method is performed in situ in an aqueous environment using standard laboratory equipment, improving the yield and reproducibility of solid-state nanopore fabrication.

A methodology for preparing solid-state nanopores in solution for biomolecular translocation experiments is presented. By applying short pulses of high electric fields, the nanopore diameter can be controllably enlarged with subnanometer precision and its electrical noise characteristics significantly improved. This procedure is performed in situ using standard laboratory equipment under experimental conditions.

Boyutu ince ayar ve Solid-state nanopores Gürültü en aza indirmek

Solid-state nanopores have emerged as a versatile tool for the characterization of single biomolecules such as nucleic acids and proteins1. However, the ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two solution-processed polymeric cells connected in parallel by a transparent carbon nanotubes (CNT) interlayer. This structure includes improvements in fabrication techniques for tandem OPV devices. First the need for ambient-processed cathodes is considered. The CNT anode in the tandem device is tuned via ionic gating to become a common cathode. Ionic gating employs electric double layer charging to lower the work function of the CNT electrode. Secondly, the difficulty of sequentially stacking tandem layers by solution-processing is addressed. The devices are fabricated via solution and dry-lamination in ambient conditions with parallel processing steps. The method of fabricating the individual polymeric cells, the steps needed to laminate them together with a common CNT cathode, and then provide some representative results are described. These results demonstrate ionic gating of the CNT electrode to create a common cathode and addition of current and efficiency as a result of the lamination procedure.

A method of fabricating, in ambient conditions, organic photovoltaic tandem devices in a parallel configuration is presented. These devices feature an air-processed, semi-transparent, carbon nanotube common cathode.

Tandem Organik Güneş Pilleri bir iyonik Geçitli Karbon Nanotüp Ortak Katot Üretimi için ortam Yöntemi

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Fabrication of Low Temperature Carbon Nanotube Vertical Interconnects Compatible with Semiconductor Technology

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive thin-films. Due to the low growth temperature, the process allows integration with modern low-&#954; dielectrics and some flexible substrates. The process is compatible with standard semiconductor fabrication, and a method for the fabrication of electrical 4-point probe test structures for vertical interconnect test structures is presented. Using scanning electron microscopy the morphology of the CNT bundles is investigated, which demonstrates vertical alignment of the CNT and can be used to tune the CNT growth time. With Raman spectroscopy the crystallinity of the CNT is investigated. It was found that the CNT have many defects, due to the low growth temperature. The electrical current-voltage measurements of the test vertical interconnects displays a linear response, indicating good ohmic contact was achieved between the CNT bundle and the top and bottom metal electrodes. The obtained resistivities of the CNT bundle are among the average values in the literature, while a record-low CNT growth temperature was used.

A method for the growth of low temperature vertically-aligned carbon nanotubes, and the subsequent fabrication of vertical interconnect electrical test structures using semiconductor fabrication is presented.

Yarıiletken Teknolojisi ile uyumlu Düşük Sıcaklık Karbon Nanotüp Dikey Bağlantıları Fabrikasyon

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their behavior for single stages of a process or even an entire process. For the simulation with occurring particle-particle and particle-wall contacts, the value of the coefficient of restitution is required. It can be determined experimentally. The coefficient of restitution depends on several parameters like the impact velocity. Especially for fine particles the impact velocity depends on the air pressure and under atmospheric pressure high impact velocities cannot be reached. For this, a new experimental setup for free-fall tests under vacuum conditions is developed. The coefficient of restitution is determined with the impact and rebound velocity which are detected by a high-speed camera. To not hinder the view, the vacuum chamber is made of glass. Also a new release mechanism to drop one single particle under vacuum conditions is constructed. Due to that, all properties of the particle can be characterized beforehand.

The coefficient of restitution is a parameter that describes the loss of kinetic energy during collision. Here, a free-fall setup under vacuum conditions is developed to be able to determine the coefficient of restitution parameter for particles in micrometer range with high impact velocities.

Vakum Koşullarında Restitüsyon katsayısı ölçümü için bir deneysel Kur Geliştirilmesi

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Seedless Growth of Bismuth Nanowire Array via Vacuum Thermal Evaporation

Here a seedless and template-free technique is demonstrated to scalably grow bismuth nanowires, through thermal evaporation in high vacuum at RT. Conventionally reserved for the fabrication of metal thin films, thermal evaporation deposits bismuth into an array of vertical single crystalline nanowires over a flat thin film of vanadium held at RT, which is freshly deposited by magnetron sputtering or thermal evaporation. By controlling the temperature of the growth substrate the length and width of the nanowires can be tuned over a wide range. Responsible for this novel technique is a previously unknown nanowire growth mechanism that roots in the mild porosity of the vanadium thin film. Infiltrated into the vanadium pores, the bismuth domains (~ 1 nm) carry excessive surface energy that suppresses their melting point and continuously expels them out of the vanadium matrix to form nanowires. This discovery demonstrates the feasibility of scalable vapor phase synthesis of high purity nanomaterials without using any catalysts.

A protocol for seedless and high yield growth of bismuth nanowire arrays through vacuum thermal evaporation technique is presented.

Vakum Isıl Buharlaşma yoluyla bizmut Nanotel Array Çekirdeksiz Büyüme

Here a seedless and template-free technique is demonstrated to scalably grow bismuth nanowires, through thermal evaporation in high vacuum at RT. ...

Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with sufficient heavy metal adsorption capacity. To this end, blast furnace slag, a residue from iron-making, is utilized as the starting material. Calcium is selectively extracted from the slag by leaching with acetic acid (2 M CH3COOH) as the extraction agent. The filtered leachate is subsequently physico-chemically purified and then carbonated to form precipitated calcium carbonate (PCC) of high purity (&lt;2 wt% non-calcium impurities, according to ICP-MS analysis). Sodium hydroxide is added to neutralize the regenerated acetate. The morphological properties of the resulting calcitic PCC are tuned for its potential application as a filler in papermaking. In parallel, the residual solids from the extraction stage are subjected to hydrothermal conversion in a caustic solution (2 M NaOH) that leads to the predominant formation of a particular zeolitic mineral phase (detected by XRD), namely analcime (NaAlSi2O6&#8729;H2O). Based on its ability to adsorb Ni2+, as reported from batch adsorption experiments and ICP-OES analysis, this product can potentially be used in wastewater treatment or for environmental remediation applications.

A protocol for the parallel production of precipitated calcium carbonate and zeolitic material from blast furnace slag via mineral carbonation and alkaline hydrothermal conversion, respectively, is presented. The performance of the zeolitic material towards nickel adsorption is tested.

Yüksek Fırın Cüruf iki yönlü Valorizasyon: çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat ve Zeolitik Ağır Metal Adsorban Sentezi

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with ...

Precision Milling of Carbon Nanotube Forests Using Low Pressure Scanning Electron Microscopy

A nanoscale fabrication technique appropriate for milling carbon nanotube (CNT) forests is described. The technique utilizes an environmental scanning electron microscope (ESEM) operating with a low pressure water vapor ambient. In this technique, a portion of the electron beam interacts with the water vapor in the vicinity of the CNT sample, dissociating the water molecules into hydroxyl radicals and other species by radiolysis. The remainder of the electron beam interacts with the CNT forest sample, making it susceptible to oxidation from the chemical products of radiolysis. This technique may be used to trim a selected region of an individual CNT, or it may be used to remove hundreds of cubic microns of material by adjusting ESEM parameters. The machining resolution is similar to the imaging resolution of the ESEM itself. The technique produces only small quantities of carbon residue along the boundaries of the cutting zone, with minimal effect on the native structural morphology of the CNT forest.

Low pressure scanning electron microscopy in a water vapor ambient is used to machine nanoscale to microscale features in carbon nanotube forests.

Alçak Basınç Taramalı Elektron Mikroskobu kullanılarak Karbon Nanotüp Ormanlar Hassas freze

A nanoscale fabrication technique appropriate for milling carbon nanotube (CNT) forests is described. The technique utilizes an environmental scanning ...

Orientational Transition in a Liquid Crystal Triggered by the Thermodynamic Growth of Interfacial Wetting Sheets

In liquid crystal (LC) physical chemistry, molecules near the surface play a great role in controlling bulk orientation. Thus far, mainly to achieve desired molecular orientation states in LC displays, the "static" surface property of LCs, so-called surface anchoring, has been intensively studied. As a rule of thumb, once the initial orientation of LCs is "locked" by specific surface treatments, such as rubbing or treatment with a specific alignment layer, it hardly changes with temperature. Here, we present a system exhibiting an orientational transition upon temperature variation, which conflicts with the consensus. Right on the transition, the bulk LC molecules experience the orientational rotation, with 90&#176; between the planar (P) orientation at high temperatures and the vertical (V) orientation at low temperatures in the first-order transitional manner. We have tracked thermodynamic surface anchoring behavior by means of polarizing optical microscopy (POM), dielectric spectroscopy (DS), high-resolution differential scanning calorimetry (HR-DSC), and grazing incidence X-ray diffraction (GI-XRD) and reached a plausible physical explanation: that the transition is triggered by a growth of surface wetting sheets, which impose the V orientation locally against the P orientation in the bulk. This landscape would provide a general link explaining how the equilibrium bulk orientation is affected by surface-localized orientation in many LC systems. In our characterization, POM and DS are advantageous by offering information on the spatial distribution of the orientation of LC molecules. HR-DSC gives information about the precise thermodynamic information on transitions, which cannot be addressed by conventional DSC instruments due to limited resolution. GI-XRD provides information on surface-specific molecular orientation and short-range orderings. The goal of this paper is to present a protocol for preparing a sample that exhibits the transition and to demonstrate how the thermodynamic structural variation, both in the bulk and on surfaces, can be analyzed through the abovementioned methods.

Here, we present a protocol to trigger an orientational transition of a liquid crystal in response to temperature. Methodologies are described for preparing a sample in order to observe the transition and the detailed transitional evolution.

Yüzey Islatma Levhalarının Termodinamik Büyümesi ile tetiklenen Sıvı Kristalde Oryantasyon Geçişi

In liquid crystal (LC) physical chemistry, molecules near the surface play a great role in controlling bulk orientation. Thus far, mainly to achieve ...