Summary
표면의 두 가지 유형의 실리카 나노 입자의 층으로 코팅 된 폴리 에스테르 코팅 된 스틸과 폴리 에스테르가 연구되었다. 양면은 표면의 화학 및 나노 토포 그래피에 상당한 변화를 야기하는 것으로하고 햇빛에 노출시켰다.
Abstract
금속 표면의 부식 환경에서 유행하고 다른 사람의 사이에 군사, 교통, 항공, 건축, 식품 산업 등 많은 분야에서 큰 관심이다. 폴리 에스테르 및 폴리 에스테르 및 실리카 나노 입자를 모두 포함하는 코팅 (SiO2로 된 NP)가 널리 부식 스틸 하층을 보호하기 위해 사용되어왔다. 본 연구에서는 X 레이 광전자 분광법은 감쇠 전반사 적외 마이크로 분광법 접촉각 측정 광 프로파일 및 원자력 현미경 햇빛에 노출 마이크로 및 나노 크기의 무결성의 변화가 발생할 수 있는지에 대한 통찰을 제공하기 위해 이용 코팅의. 표면 미세 지형에 큰 변화는 프로필 로메 광을 이용하여 검출되지 않았다 그러나, 표면에 나노 유의 한 변화는 원자력 현미경을 사용하여 검출 하였다. X 선 광전자 분광법 분석 감쇠 전반사 적외 마이크로분광 분석 데이터는 에스테르 기의 열화 COO · C · 2 -H, -O · -CO · 라디칼을 형성하도록 자외선에 노광에 의해 발생하였습니다. 분해 과정에서, CO 및 CO2를 또한 제조 하였다.
Protocol
1. 철강 샘플
- 상용 공급 업체에서 1mm 두께의 강철 샘플을 얻습니다.
참고 : 시료는 실리카 나노 입자로 코팅 된 폴리 에스테르 또는 폴리 에스테르 중 코팅 하였다. - 록 햄프 턴, 퀸즐랜드, 호주에서 햇빛에 샘플을 노출 : 총 5 년 동안 일 년 다섯 년 간격 후 샘플을 수집합니다. 홀 펀칭기를 사용하여 1cm 직경의 원형 디스크에 샘플 패널을 잘라.
- , 특성화 표면을 두 번 증류수로 샘플을 세척 한 후 질소 가스 (99.99 %)를 사용하여 건조하기 전에. 표면 (그림 1)에 흡착하는 공기 오염 물질을 방지하기 위해 밀폐 용기에 모든 샘플을 보관하십시오.
폴리 에스테르 계 코팅 금속 디스크 1. 준비 그림. 필요한 때까지 샘플 용기에 보관 하였다.톰 / 파일 / ftp_upload / 54309 / 54309fig1large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
표면 2. 화학 및 물리 화학적 특성
- X 선 광전자 분광법을 이용하여 표면 화학 분석.
- X 선 광전자 분광법 (XPS) 150 W. 작동 단색 X 선 광원부 (알 Kα, hν = 1486.6 eV의)을 사용하여 수행
주 : 사용 X 선 빔의 스폿 사이즈는 직경 400 μm의 것이다. - 샘플 접시에로드 샘플. 다음 챔버 펌프 XPS의 진공 챔버에 샘플 판을 놓습니다. ~ 1 × 10-9 밀리바에 도달하는 챔버 진공 기다립니다.
- 광전자 분광법 소프트웨어에서 표면 충전을 방해하는 낮은 에너지 전자와 샘플을 범람하는 "홍수 총"의 옵션을 누릅니다.
- 보도는 "삽입"> "포인트"> "포인트"는 분석 poin을 삽입티.
참고 :이 분석이 수행되는 장소가 될 것입니다. 수집에 가장 높이를 구하는 자동 높이 함수를 사용. - 를 눌러 '삽입'> '스펙트럼'> '멀티 스펙트럼은 "이 시점에 검사를 추가 할 수 있습니다.
참고 :이 주기율표에있는 창을 엽니 다; 그것을 강조하기 위해 그것을 클릭하여 요소를 선택합니다. - 실험을 설정 한 후, 스캔을 계속하려면 "재생"명령을 누릅니다.
- 다음 "모든 레벨에 맞는"를 눌러 "피크 추가"를 눌러 "피크 맞추기"명령은 고해상도 스펙트럼에서 화학적으로 서로 다른 종을 해결하기 위해 명령한다.
참고 : 셜리 알고리즘을 인수 할 예정이 단계는 스펙트럼 19 deconvolute하는 피팅 배경과 가우스 - 로렌 시안을 제거합니다. - 모든 고해상도를 선택하고 스펙트럼을 조사. hydroca를 사용하여 스펙트럼을 보정 눌러 "전하 이동"옵션참고로 C 1S의 피크 (결합 에너지 285.0 EV)의 rbon 성분.
- 대전 보정 후의 눌러 "내보내기"옵션 피크 면적에 기초하여 요소의 상대적 원자 농도의 데이터 테이블을 생성한다.
- X 선 광전자 분광법 (XPS) 150 W. 작동 단색 X 선 광원부 (알 Kα, hν = 1486.6 eV의)을 사용하여 수행
- 표면 화학
참고 : 다음과 같은 호주 싱크로트론에서의 적외선 (IR) 분광 빔라인에 감쇠 전반사 적외 마이크로 분광법 (ATR-IR)를 사용하여 표면을 화학 분석 :- 현미경의 무대에로드 샘플. 는 "시작 비디오 보조 측정"또는 "시작 측정 3D없이"옵션을 엽니 다. 의 "VIS"모드를 설정합니다. 시료 표면에 초점을 목적을 사용합니다. 보도는 "스냅 샷 / 개요"원하는 이미지를 촬영합니다.
주 : 0.5 mm 두께의 CaF2 판 배경으로 사용될 수있다. - 샘플에 ATR 목적을 변경합니다. 조심스럽게 45 ° 다중 반사 게르을 배치 단계를 이동manium 결정 (4의 굴절률) 표면 위의 1-2mm. 라이브 비디오 창에서 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다. 보도는 "시작 측정"> "변경 측정 매개 변수". 옵션 "모든 위치에 대한 BG 기존 사용하지 마십시오"를 선택합니다.
참고 :이 모든 측정 지점에 대한 배경 스펙트럼을 선택하지 않습니다. - 관심 영역을 선택하는 비디오 화면의지도를 그린다. 빨간색 조리개 광장을 누르고 "조리개"> "변경 조리개"를 선택합니다. X = 20 μm의 Y = 20 μm의 실제 "나이프 에지 조리개"설정을 변경합니다.
- 새로 크기의 구멍 광장을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "조리개">에 "선택한 조리개 모든 조리개 설정"을 참조하십시오. 보도는 "측정"아이콘은 스캔을 시작합니다. 데이터를 저장합니다.
주 : 게르마늄 결정의 굴절률이 4이므로, 20 × 20 μm의 μm 인 개구는 5㎛ × 5 ㎛, 스팟 크기를 정의한다. 티S 단계 4,000-850 cm의 최대 파수 범위에서 결정 내지 5 ㎛의 스팟에 의해 5 ㎛, 20 ㎛의 대응에 의해 (20)의 개구와 FTIR 매핑을 설정할 수 - 1이다. - 분광 분석 소프트웨어를 사용하여 오픈 마스터 파일. IR 스펙트럼에 대한이자의 피크를 선택합니다. 관심의 피크를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다. "통합"> "통합"을 선택합니다. 그것은 2D 거짓 컬러 맵을 만들 수 있습니다
- 현미경의 무대에로드 샘플. 는 "시작 비디오 보조 측정"또는 "시작 측정 3D없이"옵션을 엽니 다. 의 "VIS"모드를 설정합니다. 시료 표면에 초점을 목적을 사용합니다. 보도는 "스냅 샷 / 개요"원하는 이미지를 촬영합니다.
- 표면의 젖음성 측정
참고 : 19 nanodispenser 구비 접촉각 각도계를 사용 젖음성 측정을 수행한다.- 무대에서 샘플을 놓습니다. 바늘의 바닥 아래 실시간 동영상 윈도우 화면에서의 제 4 방법에 대해 나타나도록 마이크로 실린 조립체의 위치를 조정한다.
- 샘플 표면 사이의 거리까지 Z 축를 사용하여 샘플을 올려 약 5mm이다. 두 í의 액적까지 주사기를 아래로 이동제작 물이 표면에 접촉 증류. 원래의 위치로 주사기를 위로 이동합니다.
- 하드웨어와 통합되는 모노크롬 CCD 카메라를 사용하여 20 초 동안 표면에 영향을 미치는 물 비말을 기록하기 위해 "실행"명령을 누른다.
- 일련의 이미지를 획득 할 수있는 "정지"명령을 누릅니다.
- 보도는 "접촉각"는 획득 된 영상에서 접촉각을 측정하는 명령. 각 샘플에 대한 세 개의 임의의 위치에서의 접촉각 측정을 반복한다.
서페이스 지형 3. 시각화
- 광학 프로파일 측정.
참고 :이 장비는 흰색 빛을 수직 주사 간섭 모드에서 동작한다.- 현미경의 무대에 장소 샘플.
참고 : 대물 렌즈와 무대 사이에 충분한 간격 (예를 들어,> 15mm)이이 있는지 확인하십시오. - 을 사용해서 표면에 초점프린지 화면에 나타날 때까지의 Z 축 제어를 5 × 목표. 보도는 "자동"명령은 강도를 최적화 할 수 있습니다. 보도는 "측정"명령은 스캔을 시작합니다. 마스터 파일을 저장합니다.
- 20 × 50 × 목표의 단계 3.1.2를 반복합니다.
- 통계 거칠기 분석 이전에 눌러 표면의 기복을 제거하는 옵션을 "틸트 제거". 보도는 "윤곽"옵션은 거칠기 파라미터를 분석합니다. 호환 소프트웨어 (20)를 사용하여 광학 프로파일 파일의 3 차원 영상을 생성하기 위해 "3Di"옵션을 클릭합니다.
- 현미경의 무대에 장소 샘플.
- 원자 힘 현미경
- 강철 디스크에 장소 샘플. 자기 홀더에 스틸 디스크를 삽입합니다.
- 모드 (21) 도청에서 AFM 스캔을 수행합니다. 기계적 부하 인 0.9 N / m, 8 nm의 반경 표면 이미징 ~ 20 kHz의 공명 주파수를 갖는 팁 곡률의 스프링 상수 실리콘 프로브 도핑. <리> 수동 캔틸레버에 레이저 반사를 조절합니다. 선택 "자동 조정"명령은 제조 업체에 의해보고 된 최적의 공진 주파수에 도달하는 조정을 "조정"명령에게 AFM 캔틸레버를 누릅니다.
- 표면에 초점을 맞 춥니 다. 시료 표면에 가까운 팁을 이동합니다. 표면에 AFM 팁을 결합 명령을 참여를 클릭합니다.
- 스캔 속도 상자에 "1 Hz에서"를 입력합니다. 스캔 영역을 선택합니다. 를 눌러 "실행"검사를 수행하는 명령. 각 조건의 5 개의 샘플들 각각의 10 개 영역에 대해 적어도 상기 주사를 반복.
- 생성 된 지형 데이터를 처리 할 수있는 수평 옵션을 선택합니다. 마스터 파일을 저장합니다.
- 호환 AFM 소프트웨어를 엽니 다. 원자 현미경 마스터 파일을로드합니다. 보도는 "수평"는 명령은 표면의 경사를 제거합니다. 보도는 "부드럽게"는 명령은 배경을 제거합니다.
- 보도는 "통계 파라미터 분석 '통계 조도 (21)를 생성한다.
4. 통계 분석
- 평균값과 표준 편차의 관점에서 그 결과를 표현한다. 결과의 일관성을 평가할 짝 스튜던트 양측 T- 테스트를 사용하여 통계 데이터 처리를 수행한다. 에서 설정 페이지 - 값 <통계 학적으로 유의 0.05 나타내는 수준입니다.
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Representative Results
하나 또는 5 년 동안 햇빛에 노출 실시한 도장 강판 샘플을 수집하고, 접촉각 측정이 노출면의 표면 소수성의 변화를 초래했는지를 결정하기 위해 수행되었다 (도 2 ).
폴리 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 (실리카 / 폴리 에스테르) 광선에 노출 5 년과 표면도 2 습윤성 변화 (A) 표면의 평형 접촉각을 측정하기 위해 사용 된 물 방울을 도시 고니 오 미터 화상.; (p <0.05를 나타내는 * 비교하여 대응하는 제어 (년 0)) 노출 시간의 함수로서 (B) 물 접촉각. 데이터는 표준 편차 ± 수단을 나타냅니다.ource.jove.com/files/ftp_upload/54309/54309fig2large.jpg "대상 ="_ 빈 ">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
이 폴리 에스테르 코팅 하층의 습윤성은, 햇빛에 대한 노출의 결과로서 변경하지 않았다면하였습니다 그러나 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 된 샘플, 노광 후 1 년 후에보다 소수성이 1.3 배 더 큰 것으로 밝혀졌다 노출되지 않은 샘플. 또한 이들 샘플을 분석 XPS 및 ATR-FTIR을 사용하여 수행 하였다. XPS의 장점은이 기술은 표면의 원소 조성은 표면 아래 약 10 nm의 깊이로 측정 될 수 있다는 것이다. 그것은이 깊이에서 Si 함량이 5 년 노출 기간 동안 15 %의 약 2 % 증가 한 것으로 나타났습니다. 이러한 증가는 대기 오염 물질의 흡착에 기인 할 수있다. XPS 스펙트럼은 철 (Fe)이 폴리 에스테르 코팅 하층 A의 검출 된 것으로 나타났다따고 한 다섯 년 노출 (도 3), 5 년의 노광 시간이 경과하면 폴리 에스테르 코팅 된 시료의 탄소 함량에서 약간의 감소가 있었다고. 큰 변화는 실리콘 (Si)으로 발견하고, 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 하층의 철 (Fe) 및 탄소 (C) 농도. XPS 그러나, 중합체 코팅의 특정 기능이 결정되는 것을 허용하지 않는다. 결과적으로, 싱크로트론 원천 ATR-IR은 햇빛에 노출되었던 샘플 10 ㎛의 깊이에 화학적 기능의 변화를 결정하는데 사용 된 카르 보닐 기의 수에 일어난 변경 관한 것이다. 이는 카르보닐기 수가 노출 5 년 후에 모두 폴리 에스테르 및 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 된 샘플에 대해 감소 된 것을 알 수 있었다.
그림 3. 원소 조성 VARI폴리 에스테르의 ATION (PE) 및 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 (PE + SiO2를) 결정하여 XPS로 햇빛에 노출 년 다섯 이상. (A)가 대표 넓은 스펙트럼과 O의 1의 높은 해상도 스펙트럼, C의 1과의시 2P를 XPS 노광 전후의 폴리 에스테르 코팅. (B) 세 요소 (SI, Fe 및 C) (원자 분율)의 농도는 습한 조건에서 태양 광에 노출 높은 수준 하의 표면 코팅의 조성의 변화를 결정하기 위해 노출 시간의 함수로서 측정 하였다. 클릭하세요 여기이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.
envir 3 년 후 강판 표면 코팅의 카르보닐기의 변화의 측정에 사용되는도 4 주제 ATR-FTIR 스펙트럼onmental 노출. 카르보닐기의 분포의 변화는 에스테르 기의 자외선에 의한 파괴의 결과. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
광학 프로파일 및 원 자간 력 현미경에있어서, 상기 마이크로 및 나노 크기의 하층의 표면 지형을 조사하기 위해 사용 하였다. 폴리 에스테르 및 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅 된 샘플의 마이크로 스케일 지형 진화는도 5에 제공된다.이 두 코팅의 표면이 노출 된 1 년 후에 원래 하층보다 거칠게 된 것을 알 수있다, 그러나,이 증가하지하였습니다 (p> 0.05) 통계적으로 유의한다.
그림 5. MICR오 규모의 5 년 노출 기간 동안 강철의 폴리 에스테르 및 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅의 지형 변화한다. (A) 전에 노출 후 강철 코팅의 대표적인 광학 프로파일 이미지. 환경 노출 시간의 함수로 두 코팅의 평균 거칠기의 증가를 나타내는 (B) 그래프 (*는 해당 제어 (년 0)과 비교하여 p <0.05를 나타낸다). 데이터는 표준 편차 ± 수단을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
하층의 추가 분석을 나노 스케일의 표면 토포 그래피가 크게 자외선 노출의 결과로 변경되었음을 강조 (도 6, 7 및 8). 원래 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅나노 미터 스케일 매끄러운 있었다 그러나, 노출 된 후,이 두 코팅은 구상 구조를 형성 한 것이 확인되었다. (47) 내지 (p <0.05) - 노광 5 년 후에는 표면 (40)에 이르기까지 본래 하층보다 상당히 높은 평균 거칠기를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
폴리머 코팅의 지형 변화를 강조 5 년 노출 기간 동안 강에 폴리 에스테르 코팅 그림 6. 나노 지형 변경. 대표 원자 힘 현미경 및 해당 표면 형상. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
실리카 nanopa 그림 7. 나노는 지형의 변화 5 년 노출 기간 동안 rticle / 폴리 에스테르 코팅. 대표 원자 힘 현미경 및 해당 표면 형상, 실리카 나노 입자의 보호 층의 존재에도 불구하고, 폴리머 코팅의 지형 변화를 강조. 의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림.
노광 시간의 함수로서 강철 폴리 실리카 나노 입자 / 폴리 에스테르 코팅도 8의 평균 나노 스케일의 표면 거칠기. 상당히 노출 시간 (* 표시 p <0.05로 표면 코팅 증가의 평균 조도는 해당 대조군과 비교 ( 년 0)). 데이터는 표준 편차 ± 수단을 나타냅니다.대상 = "_ 빈">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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Discussion
폴리 에스터 코팅은 널리 의한 수분 및 오염 물질의 축적으로 코팅되지 않은 표면에 발생 부식 강철 하층을 보호하기 위해 사용되어왔다. 부식 강재를 보호 할 수 에스테르 코팅의 적용; 그들은 습한 조건에서 자외선의 높은 수준에 노출되는 경우 열대 기후에서 발생 그러나 이러한 코팅의 장기적인 효과는 손상된다. 실리카 나노 입자는 이러한 환경에서 이러한 코팅의 견고성이 실리카 함유 도료의 환경 요소의 단 효과를 향상시키기 위해 폴리 에스테르 표면에 도포 할 수 있었다 특히 이들 미세 변화에 관해서, 불명 현재까지 - 및 나노 표면 지형.
많은 경우에서, 기질 표면의 습윤성은, 표면 열화가 발생한 여부에 대한 표시를 제공 할 수있다. 접촉각 측정하지만표면 (그림 2)에 자리를 차지하게 수있는 물리적, 화학적 구조 변화에 관한 세부 사항을 제공하지 않습니다. XPS 및 ATR-FTIR 탄소 함량 및 카본 (C = O) 기능 분포의 변화를 판별 할 수 있도록 기술이다.
이 연구에서 얻은 결과는 햇빛 노출 에스테르 코팅의 열화를 일으키는 것으로 시사한다. 이 분해 제안 된 메커니즘은 그림 9 (22, 23)에 제시되어있다. 에스테르 그룹은 라디칼 · -O · -CO · · (2) C-H 라디칼을 -COO을 형성하는 자외선에의 노출을 저하 할 수있다. 분해 과정에서, CO 및 CO 2가 생성된다.
폴리 에스테르의 그림 9는 폴리 에스테르의 자외선 - 촉매 분해를 제안. 햇빛에 노출 하에서, 에스테르 기 본일산화탄소 및 이산화탄소의 제거와 안정 알코올, 알데히드, 카르 복실 산기를 형성하는 라디칼 종을 형성했다. 이 도면의 확대를 보려면 여기를 클릭하세요.
코팅의 화학적 열화에 더하여, 도료의 표면 지형의 변화 만 나노 스케일에서 관찰되었다. 이전 연구에서, 자외선 조사는 크게 고분자 24-26면의 표면의 나노 토포 그래피를 변형 한 것으로보고되었다. 여기서, 표면 토폴로지 구형 나노 구조체 (도 6 및 7)의 형성을 변경하였습니다.
XPS는 백만 당 부분의 수준에서 표면 화학의 변화에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 이 기술의 높은 감도 샘플 오염 때문에쉽게 검출 할 수 있으며,이 바이어스 결과가 발생할 수 있습니다. XPS 분석을위한 샘플 제조에서 가장 중요한 단계는 샘플 가스를 방출하거나 기기의 진공 시스템에 손상을 줄 수있는 입자를 포함하지 않는 것을 보장하는 것이다. 이를 방지하기 위해, 샘플은 질소 가스를 사용하여 세정 및 측정 전에 탈기한다. 이 기술은 전용 마이크로 미터 수백 위에 표면의 전체 화학적 성질을 제공하고, 10 ~ 나노 미터의 깊이로 표면 화학을 보여준다. 얻어진 고해상도 스펙트럼은 표면에 존재하는 다른 화학 종을 판별 할 수 있습니다. XPS는 발생할 수있는 표면의 화학적 변형의 조사를위한 중요한 도구입니다. XPS에 대한 대안 기술은 에너지 분산 형 X 선 분광법 (EDX) (27)이다.
ATR-IR 현미경은 좋은 접촉이 때문에 작은 내선의 분석중인 ATR 크리스탈과 표면 사이에 존재해야합니다크리스탈 이상으로 발생하는 소멸 파의 ension. ATR-IR 현미경은 공간적으로 표면의 분자 구조 구성을 해결합니다. ATR 결정의 오염은 낮은 신호 또는 편향된 결과를 얻을 될 수 있습니다. 앞서 모든 실험, 어떤 교차 오염이 발생하지 않도록 순수한 이소프로판올 결정을 세정하는 것이 중요하다. 또한, ATR 결정의 굴절률이 시료보다 훨씬 높아야한다. ATR 법을 이용하여 적외선 (IR) 스펙트럼은 송신 방법을 이용하여 분석 될 수있는 화학적 또는 생물학적 시스템에 적용 할 수있다. ATR-IR 널리 진핵 세포의 발달을 모니터링하는 데 사용되어왔다. 라만 분광법 미세 표면의 화학적 이질성 28 결정될 수있는 대체 방법이다.
접촉각 각 측정법은 영 식에 기초하는 기술이며, 고체의 소수성의 결정urface. 이 기술을 사용하면, 샘플은 적당히 임의의 오염 물질의 흡착을 회피 할 수 있도록 저장한다. 이 기술의 한계는이 평탄면으로 제한된다는 것이다. 이 경우, 액체 / 고체 / 공기 경계면에서의 곡률이 없으면 왜곡 정의한다. 이 기술은 널리 표면에 발생할 수있는 화학 변화를 나타 내기 위해, 소수성 및 친수성 작용기의 존재를 결정하는데 사용된다. 빌헬 플레이트있어서 다른 (하지만 덜 용이) 표면의 젖음성 (29)의 정도를 추정하기위한 기법이다.
광학 표면 프로파일은 비파괴 및 비접촉 계측을 제공합니다. 이 기술의 가장 중요한 단계는 초점 평면을 정의하고, 상기 대물 렌즈와 시료 표면 사이의 접촉을 방지하기 위해서 낮은 배율에서 측정을 개시하는 사용자를 필요로한다. 광학 프로파일 만 시각화를 허용마이크로 스케일 표면 지형. 원자력 현미경 분자 스케일까지에서 나노 표면의 지형을 조사하는 기능을 갖는다. 원자 현미경의 작동은 특정 기술 및 광학 프로파일 비교 분석을위한 더 많은 시간을 필요로한다. 현재의 연구는 AFM 광학 프로파일을 사용하여 분명하지 않았다 표면 지형의 변화를 감지 할 수 있었다 좋은 예를 제공합니다. 광학 프로파일 링 및 AFM에 대한 대체 기술은 스타일러스 프로파일 또한 표면 구조 27,30의 정량화를 제공 할 수있는 주사 전자 현미경이다.
이러한 표면 특성화 기법 세트는 중합체 및 금속 표면의 화학적 및 지형 특성을 조사하는데 사용될 수있다. 광학 프로파일 및 원 자간 력 현미경은 표면 마이크로 및 나노 스케일 지형의 변화를 조사하기 위해 사용될 수있다. IR-현미경 및 X 선 포 포함한 표면 화학적 특성 기법toelectron 분광 측 방향 표면의 화학적 균질성을 검사하는데 이용 될 수있다.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| polyester-coated steel silica nanoparticle-polyester coated steel substrata |
BlueScope Steel | Samples provided by company | |
| Millipore PetriSlideTM | Fisher Scientific | PDMA04700 | Storing samples |
| Thermo ScientificTM K-alpha X-ray Photoelectron Spectrometer |
Thermo Fisher Scientific, Inc. | IQLAADGAAFFACVMAHV | Acquire XPS spectra |
| Avantage Data System | Thermo Fisher Scientific, Inc. | IQLAADGACKFAKRMAVI | Analyse XPS spectra |
| A Bruker Hyperion 2000 microscope | Bruker Corporation | Synchrotron integrated instrument | |
| Bruker Opus v. 7.2 | Bruker Corporation | ATR-IR analysis software | |
| Contact angle goniometer, FTA1000c | First Ten Ångstroms Inc., VA, USA | Measuring the wettability of surfaces | |
| FTA v. 2.0 | First Ten Ångstroms Inc., VA, USA | Anaylyzing water contact angle | |
| Optical profiler, Wyko NT1100 | Bruker Corporation | Measure surface topography | |
| Innova atomic force microscope | Bruker Corporation | Measure surface topography | |
| Phosphorus doped silicon probes, MPP-31120-10 | Bruker Corporation | AFM probes | |
| Gwyddion software | http://gwyddion.net/ | Software used to measure optical profiling and AFM data |
References
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