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J-GLOBAL ID：201202297984033265   整理番号：12A0937295

組成のMarangoni流支援液滴乾燥による「コーヒー染色」効果を克服する

Overcoming the “Coffee-Stain” Effect by Compositional Marangoni-Flow-Assisted Drop-Drying

著者 (15件)： MAJUMDER Mainak (Rice Univ., Texas, USA) ,  MAJUMDER Mainak (Monash Univ., Victoria, AUS) ,  RENDALL Clint S. (Rice Univ., Texas, USA) ,  EUKEL J. Alexander (Rice Univ., Texas, USA) ,  WANG James Y. L. (Rice Univ., Texas, USA) ,  BEHABTU Natnael (Rice Univ., Texas, USA) ,  PINT Cary L. (Rice Univ., Texas, USA) ,  LIU Tzu-Yu (Rice Univ., Texas, USA) ,  ORBAEK Alvin W. (Rice Univ., Texas, USA) ,  MIRRI Francesca (Rice Univ., Texas, USA) ,  NAM Jaewook (Rice Univ., Texas, USA) ,  BARRON Andrew R. (Rice Univ., Texas, USA) ,  HAUGE Robert H. (Rice Univ., Texas, USA) ,  SCHMIDT Howard K. (Rice Univ., Texas, USA) ,  PASQUALI Matteo (Rice Univ., Texas, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 22  ページ： 6536-6542  発行年： 2012年06月07日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ粒子の不均一薄膜を析出する試みは接触線へ対流の微視的流れによる「コーヒー染色」効果によってフラストレーションされる。組成または温度の空間変動から生じる表面張力勾配,Marangoni流によって流れを駆動することができる。この熱的Marangoni流効果に注目して,水滴近傍の低表面張力アルコール蒸気の存在によって発生した表面張力の力が表面上で水滴を顕著に拡張することを示した。ここでは,エタノール蒸気雰囲気で液滴を乾燥することにより水性懸濁液のナノ粒子の均一析出が容易に可能なことを示した。この技法は種々の材料,ガラス,ケイ素,マイカ,PDMS及びTeflonでさえ表面上に粒子を負荷した水滴を拡張することを可能にした。液滴形状と内部流の可視化は最初の液滴の広がりと拡張と収縮間の強力な再循環流を示した。最初の広がりは接触線で蒸気からエタノールの吸着由来の減少する接触角による。乾燥期の間に,エタノールで蒸気は飽和され,接触線で水の優先蒸発を導く。この事象は強力な再循環流を駆動し,ナノ粒子濃度を均質にする表面張力勾配を発生する。この方法が単一壁カーボンナノチューブの成長に対する触媒ナノ粒子の析出のためと同様に明確な空間を有する非凝集金ナノ粒子のプラズモン薄膜を製造するために使用できることを示した。

シソーラス用語： 懸濁液 ,  *ナノ粒子 ,  *水滴 ,  Marangoni効果 ,  *Marangoni対流 ,  乾燥 ,  界面張力 ,  脂肪族アルコール ,  気相 ,  内部流 ,  可視化 ,  流体流 ,  均一性 ,  気液界面 ,  *固液界面 ,  単層カーボンナノチューブ ,  触媒調製 ,  金 ,  表面プラズモン ,  凝集 ,  接触角 ,  CCDカメラ ,  再循環 ,  フラストレーション効果
準シソーラス用語： フォトニックデバイス ,  均一化 ,  金ナノ粒子 ,  空間変動 ,  再循環流 ,  蒸気相 ,  接触線 ,  単一壁カーボンナノチューブ ,  表面張力

分類 (1件)： 界面化学一般  (CB12010J)

物質索引 (1件)： エタノール

タイトルに関連する用語 (5件)： 組成 ,  支援 ,  液滴 ,  コーヒー ,  染色