Precise quantification of nanoparticle surface free energy via colloidal probe atomic force microscopy

纳米颗粒 胶体 纳米技术 显微镜 原子力显微镜 胶粒 材料科学 开尔文探针力显微镜 化学 化学物理 光学 物理 物理化学
作者
Pejman Ganjeh‐Anzabi,Heidi Jahandideh,Stephanie A. Kedzior,Milana Trifkovic
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:641: 404-413 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.061
摘要

Interfacial interactions of nanoparticles (NPs) in colloids are greatly influenced by the NP surface free energy (SFE). Due to the intrinsic physical and chemical heterogeneity of the NP surface, measuring SFE is nontrivial. The use of direct force measurement methods, such as colloidal probe atomic force microscopy (CP-AFM), have been proven to be effective for the determination of SFE on relatively smooth surfaces, but fail to provide reliable measurements for rough surfaces generated by NPs. Here, we developed a reliable approach to determine the SFE of NPs by adopting Persson's contact theory to include the effect of surface roughness on the measurements in CP-AFM experiments. We obtain the SFE for a range of materials varying in surface roughness and surface chemistry. The reliability of the proposed method is verified by the SFE determination of polystyrene. Subsequently, the SFE of bare and functionalized silica, graphene oxide, and reduced graphene oxide were quantified and validity of the results was demonstrated. The presented method unlocks the potential of CP-AFM as a robust and reliable method of the SFE determination of nanoparticles with a heterogeneous surface, which is challenging to obtain with conventionally implemented experimental techniques.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
蓬蓬发布了新的文献求助10
刚刚
无足鸟完成签到,获得积分10
1秒前
Wang发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助悄悄采纳,获得10
2秒前
2秒前
连仁兄发布了新的文献求助10
3秒前
郭子涵发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6.3应助hdz采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助芽芽采纳,获得10
6秒前
annie完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
灵巧迎夏完成签到,获得积分10
8秒前
打打应助晶晶采纳,获得10
9秒前
fczx发布了新的文献求助10
10秒前
shuijiao发布了新的文献求助10
10秒前
信子发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小二郎应助淡淡智宸采纳,获得10
12秒前
Aisaka发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
Owen应助怡然三问采纳,获得10
13秒前
lili完成签到,获得积分10
15秒前
研友_LkYoRZ发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
JamesPei应助学术学徒采纳,获得10
17秒前
mi完成签到,获得积分10
17秒前
栗栖完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
小章发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
阿了发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
乐羊发布了新的文献求助10
22秒前
研友_VZG7GZ应助ATX760采纳,获得30
22秒前
罗浩禹完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7119028
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8771497
关于积分的说明 18548074
捐赠科研通 6692012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3147385
关于科研通互助平台的介绍 2265381
邀请新用户注册赠送积分活动 2121819