水蒸气和氮气吸附研究碳纳米管的亲疏水性

2022-11-25

N₂分子优先吸附到H₂O分子吸附的材料表面的亲水活性位，同时均匀地覆盖材料表面。因此，这两种吸附质都可用于进行材料疏水性评价。

图1显示了两种碳纳米管材料CNT-A和-B的N₂@77.4 K的吸附等温线，分别为VI和II型吸附曲线，绘制BET-曲线，计算出CNT-A和-B的比表面积分别为10.4m²g^-1和44.6m²g^-1。

图2显示了两个样品的H2O@298.15K吸附等温线结果。y 轴表示每 BET 比表面积的水分子数，（ɼ = v/22414×6.022×10²³ /as ×10^-18） （as 代表N2比表面积/m²g^-1）。从等温线可看出，CNT-B中亲水位点的数量高于CNT-A，并且可以看到，在相对压力为0.2时，水分子数大约是CNT-A的10倍。

从以上结果看，CNT-A表面可能是均匀的，CNT-B为异质的，CNT-B亲水位点数量约为CNT-A的10倍，因此可以从这些结果来评价材料表面的疏水性。（表1）

表1 CNT-A，-B的表面结构评价