纳米炭纤维的表面润湿行为
来源期刊：新型炭材料2006年第4期
论文作者：李平 戴迎春 隋志军 袁渭康 周静红
关键词：纳米炭纤维; 润湿; 动态法; 相对接触角;
摘 要：采用动态渗透法研究了不同结构的纳米炭纤维(Carbon nanofibers,CNF)表面润湿性以及在不同溶剂中润湿性的变化和表面改性对其润湿性的影响.结果表明,生长条件如催化剂组成、碳源等对CNF的表面性质有显著影响,并最终决定其在溶剂中的润湿能力.以Fe/γ-Al2O3为催化剂,以C2H4为碳源得到的CNF在水中的润湿性能最差;而以Ni/γ-Al2O3为催化剂,CO为碳源得到的CNF在环己烷中的润湿性能最好.CNF在不同溶剂中的相对接触角测定表明CNF是一种表面非极性较强的材料.设CNF在润湿性能最好的环己烷中的接触角为0°,则CNF在水,丙酮,乙醇中的相对接触角分别为81.6°,45.2°,24.8°.不同的表面改性手段可对CNF的表面性质进行调变以控制其在不同溶剂中的润湿行为.在浓硝酸中液相氧化可提高其对水溶液和环己烷的润湿性能;在氩气中的高温热处理可提高其对水溶液的润湿性能,但降低了对环己烷的润湿能力;而在过氧化氢溶液中的处理则同时降低了对水溶液以及环己烷的润湿能力.
李平1，戴迎春1，隋志军1，袁渭康1，周静红1
(1.华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海,200237)
摘要:采用动态渗透法研究了不同结构的纳米炭纤维(Carbon nanofibers,CNF)表面润湿性以及在不同溶剂中润湿性的变化和表面改性对其润湿性的影响.结果表明,生长条件如催化剂组成、碳源等对CNF的表面性质有显著影响,并最终决定其在溶剂中的润湿能力.以Fe/γ-Al2O3为催化剂,以C2H4为碳源得到的CNF在水中的润湿性能最差;而以Ni/γ-Al2O3为催化剂,CO为碳源得到的CNF在环己烷中的润湿性能最好.CNF在不同溶剂中的相对接触角测定表明CNF是一种表面非极性较强的材料.设CNF在润湿性能最好的环己烷中的接触角为0°,则CNF在水,丙酮,乙醇中的相对接触角分别为81.6°,45.2°,24.8°.不同的表面改性手段可对CNF的表面性质进行调变以控制其在不同溶剂中的润湿行为.在浓硝酸中液相氧化可提高其对水溶液和环己烷的润湿性能;在氩气中的高温热处理可提高其对水溶液的润湿性能,但降低了对环己烷的润湿能力;而在过氧化氢溶液中的处理则同时降低了对水溶液以及环己烷的润湿能力.
关键词:纳米炭纤维; 润湿; 动态法; 相对接触角;
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