Влияние смачиваемости подложки и влажности воздуха на самосборку наночастиц при испарении капель коллоидных растворов

Abstract

This article discusses the influence of substrate wettability and air humidity on the process of nanoparticle patterns formation in evaporating microdroplets. The process of self-assembly of polystyrene and aluminum oxide particles on the glass covered with titanium, tungsten, carbon, and teflon was investigated. The droplet evaporation time and the obtained packing of particles with increasing hydrophobicity of substrates were evaluated. The influence of air humidity on the evaporation dynamics and on the process of nanoparticles self-assembly is revealed.

В настоящей статье рассматривается влияние смачиваемости подложки и влажности воздуха на процесс формирования упорядоченных паттернов наночастиц в испаряющихся микрокаплях. Исследован процесс самосборки частиц полистирола и оксида алюминия на стекле, покрытом вольфрамом, углеродом, титаном, золотом и тефлоном. Проведена оценка времени испарения капель и анализ полученных упаковок частиц в зависимости от гидрофобности подложек. Выявлено влияние влажности на динамику испарения и самоорганизацию наночастиц.