水蒸氣和氮氣吸附研究碳納米管的親疏水性

2022-11-25

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