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N2分子優先吸附到H2O分子吸附的材料表面的親水活性位,同時均勻地覆蓋材料表面。因此,這兩種吸附質都可用于進行材料疏水性評價。
圖1顯示了兩種碳納米管材料CNT-A和-B的N2@77.4 K的吸附等溫線,分別為VI和II型吸附曲線,繪制BET-曲線,計算出CNT-A和-B的比表面積分別為10.4m2g-1和44.6m2g-1。
圖2顯示了兩個樣品的H2O@298.15K吸附等溫線結果。y 軸表示每 BET 比表面積的水分子數,(? = v/22414×6.022×1023 /as ×10-18) (as 代表N2比表面積/m2g-1)。從等溫線可看出,CNT-B中親水位點的數量高于CNT-A,并且可以看到,在相對壓力為0.2時,水分子數大約是CNT-A的10倍。
從以上結果看,CNT-A表面可能是均勻的,CNT-B為異質的,CNT-B親水位點數量約為CNT-A的10倍,因此可以從這些結果來評價材料表面的疏水性。(表1)
表1 CNT-A,-B的表面結構評價
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