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(yōu)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(zhì)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(jié)果。y 軸表示每 BET 比表面積的水分子數(shù)，（? = 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(shù)量高于CNT-A，并且可以看到，在相對壓力為0.2時，水分子數(shù)大約是CNT-A的10倍。

從以上結(jié)果看，CNT-A表面可能是均勻的，CNT-B為異質(zhì)的，CNT-B親水位點數(shù)量約為CNT-A的10倍，因此可以從這些結(jié)果來評價材料表面的疏水性。（表1）

表1 CNT-A，-B的表面結(jié)構(gòu)評價