Кількісне співвідношення між константою Гамакера та кутом контакту з водою із співвідношенням sp2/sp3 та вмістом водню у тонкій плівці гідрогенізованого алмазоподібного вуглецю

Автори Hari Shankar Biswas
Приналежність

Department of Chemistry, Surendranath College, 24/2, Mahatma Gandhi Road, Kolkata-700009, India

Е-mail harishankarb7@gmail.com
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 3
Дати Одержано 24 березня 2022; у відредагованій формі 22 червня 2022; опубліковано online 30 червня 2022
Посилання Hari Shankar Biswas, Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 3, 03008 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(3).03008
PACS Number(s) 52.50.Qt, 61.82.Rx, 68.55. − a
Ключові слова Алмазоподібний вуглець, AFM (16) , SEM (105) , Кут контакту, Співвідношення sp2/sp3, Константа Гамакера.
Анотація

Алотропні фази кристалічного карбону, алмазу та графіту, гібридизовані відповідно як sp3 та sp2. Між цими двома знаходиться проміжна структура, тобто суміш тонких плівок нанокристалічного гідрогенізованого алмазоподібного вуглецю (HDLC) sp3 і sp2. Тонкі плівки HDLC були синтезовані методом зміщеної посиленої нуклеації (BEN) у реактивному газоплазмовому процесі (RGPP) при варіюванні співвідношення швидкостей потоків H2 і CH4. Існує безліч застосувань цих матеріалів залежно від їхнього співвідношення sp2/sp3 та властивостей поверхні. Властивість гідрофільної/гідрофобної природи поверхні плівок можна легко виміряти за кутом контакту з водою на поверхнях HDLC, який також залежить від співвідношення sp2/sp3. У роботі ми оцінили співвідношення sp2/sp3 опосередковано через кут контакту з водою тонкої плівки HDLC та під час її відпалу при низькому тиску. Співвідношення sp2/sp3 та тип зв'язку C1s оцінювали за спектром XPS. Дослідження топографії поверхні плівки HDLC виконано методами AFM та SEM. Можна зробити висновок, що кут контакту з водою на поверхні HDLC істотно не впливає на морфологію поверхні. Виявлено кількісний зв'язок між співвідношенням sp2/sp3 і кутом контакту з водою плівки HDLC зі вмістом водню, виміряним за рівнянням Ангуса та Янсена, та константою Гамакера, оціненою за допомогою AFM з використанням різних моделей.

Перелік посилань