"FUNCTIONALIZAREA IN PLASMA A NANOWALL-URILOR DE CARBON PENTRU CONTROLUL SUPERHIDROFOBIEI SI AL ATASARII NANOPARTICULELOR SI ENTITATILOR BIOLOGICE" |
TE_228 |
|
Etapa II. Sinteza de straturi de nanowall-uri de carbon decorate cu nanoparticule metalice, Studiul atasamentului nanoparticulelor de nanostructurile carbonice
Imagini reprezentative pentru Etapa I a proiectului TE_228
1. Experimente de tratare postsinteza in plasma reactiva a CNW pentru imbunatatirea atasarii de nanoparticule metalice. Investigarea morfologica si structurala a materialului obtinut
a)  |
b)  |
Morfologia CNW dupa tratarea in plasma a) Ar/O2 si b) Ar/H2 efectuata la o temperatura de 700 C, timp de 30 minute, raportul fluxurilor de gaze Ar/(O2 sau H2) a fost de 100/25 sccm |
a)  |
b)  |
Morfologia CNW dupa tratarea in plasma a) Ar/O2 si b) Ar/H2 efectuata la o temperatura de 400 C, timp de 5 minute, raportul fluxurilor de gaze Ar/(O2 sau H2) a fost de 100/5 sccm |
a)  |
b)  |
c)  |
| Morfologia CNW standard dupa decorarea cu particule de Fe a) CNW+Fe 30 sec; b) CNW+Fe 60 sec si c) CNW +Fe 180 sec, urmata de un tratament in plasma de Ar/H2, 700 C, 5 minute |
a)  |
b)  |
a) Morfologia si structura CNW standard dupa decorarea cu particule de Au (CNW +Au 180 secunde iar in b) avem structura probei CNW+Au |
|
|
Structura nanocompozitului CNW+Ag, in imaginile TEM si SAED |
2. Sinteza, paternarea si functionalizarea nanowalls-urilor de carbon pentru interactia cu celule
a)  |
b)  |
c)  |
Imaginile foto a) a mastii metalice prin care s-a sintetizat CNW, b) a CNW (puncte negre) crescute prin masca, c) imagine SEM a filmului CNW patternat |
a)  |
b)  |
c)  |
Morfologia CNW a) standard nedepuse sau tratate in plasma de b) oxigen CNW+Ar/O2 sau c) amoniac CNW+Ar/NH3 |
Concluziile fazei
Folosind aceeasi instalatie experimentala, un sistem combinat RF-PECVD si pulverizare magnetron am demonstrat posibilitatea sintezei si decorarii CNW cu diferite metale (Ni, Fe, Au, Ag, Pt). Tratamentele in jet de plasma ale CNW la o temperatura ridicata (700 C) au condus la o alterare a morfologiei si structurii CNW, in schimb tratamentele la temperaturi moderate au condus la purificarea CNW, atasarea de grupari functionale dar si crearea de defecte sau centri de nucleatie pentru atasarea de nanoparticule metalice. S-au stabilit conditiile experimentale propice de atasare omogena a particulelor metalice (tip si timpi de tratament post-sinteza in jet de plasma a CNW, temperaturi ale substratului pe durata tratamentului, timpi de decorare in functie de tinta folosita, etc). Aceste rezultate sunt de mare interes in cataliza, senzoristica si energetica. In cea de a doua parte a etapei, dedicata functionalizarii CNW in plasma in configuratie plan-paralela in vederea atasarii ulterioare de celule, s-au obtinut rezultate promitatoare in atasarea de grupari functionale. Modificari morfologice si compozitionale au fost evidentiate dupa tratamentele postsinteza. In functie de tipul gazelor injectate in plasma, tratamentele au condus la atasarea de grupari functionale ca de exemplu grupari carbonilice, epoxidice, aldehidice, peroxidice, amino si piridinice. S-au stabilit conditiile exeperimentale de functionalizare a CNW in plasma in configuratie cu electrozi plan-paraleli. Rezultatele obtinute sunt importante pentru utilizarea ulterioara a CNW functionalizate in interactia cu celulele.
|
