haku: @keyword stability / yhteensä: 30
viite: 7 / 30
Tekijä: | Kämäräinen, Tero |
Työn nimi: | Growth Kinetics and Stability of Self-Assembled Alkylsilane Monolayers on Cellulose Nanofibril Films |
Nanofibrilloidulle selluloosakalvolle valmistetun itsejärjestyvän alkyylisilaaniyksikerroksen kasvukinetiikka ja stabiilius | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2014 |
Sivut: | vi + 41 Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Mikro- ja nanotekniikan laitos |
Oppiaine: | Mikro- ja nanotekniikka (S3010) |
Valvoja: | Lipsanen, Harri |
Ohjaaja: | Arcot, Lokanathan |
Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201501031001 |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark Aalto 2504 | Arkisto |
Avainsanat: | nanocellulose cellulose nanofibril silane hydrophobic patterns self-assembled monolayer growth kinetics stability nanoselluloosa nanofibrilloitu selluloosa silaani hydrofobinen kuviointi itsejärjestyvä yksikerros kasvukinetiikka stabiilius |
Tiivistelmä (fin): | Paperipohjaista mikrofluidistiikkaa höydynnetään yhä enemmän kemiallista analyysia vaativissa sovelluksissa. Tämä diplomityö käsittelee alustavaa pintakemiatutkimusta, joka luo pohjaa mikrofluidistiselle selluloosapinnalle. Työn kohdepinnaksi valittiin nanoselluloosakalvo, jonka kastuvuutta muokattiin alkyylisilaaneilla. Työssä tutkittiin nanofibrilloidulle selluloosakalvolle (engl. cellulose nanofibril, CNF) valmistetun alkyylisilaaniyksikerroksen kasvukinetiikkaa ja stabiiliutta. Stabiiliutta tutkittiin säilyttämällä silaanikäsiteltyjä CNF kalvoja laboratorio-olosuhteissa, 50 ja 100 % suhteellisessa kosteudessa, emäksisessä ja happamassa höyryssä sekä altistamalla ne 254 nm ja 366 nm aallonpituiselle ultraviolettisäteilylle (UV-säteily). Myös UV-säteilyn ja otsonin yhteisvaikutusta tutkittiin. Lopuksi alkuperäisen ja silaanikäsitellyn CNF kalvon proteiinin ja polyelektrolyytin adsorptiokykyä analysoitiin. Veden kontaktikulmamittauksilla karakterisoitiin pinnan kastuvuutta. Atomivoimamikroskoopilla tutkittiin pinnan morfologiaa ja sen kemiallista koostumusta analysoitiin röntgenfotoelektronispektroskopian avulla. CNF:n silaanikäsittely oli enimmäkseen stabiili edellä mainituissa ympäristöissä. Silaanikäsitellyn CNF kalvon kastuvuus muutettiin osittain hydrofiiliseksi altistamalla se rajoitetusti UV-säteilylle ja otsonille, mikä hajottaa silaanien hydrofobiset alkyyliketjut maskin läpinäkyviltä kohdilta. Kuvioidun silaanikäsitellyn CNF kalvon kastuvuusominaisuudet eivät sallineet sen käyttöä nestevirtauskanavana. |
Tiivistelmä (eng): | Paper-based microfluidic sensors are becoming very popular in applications requiring chemical analysis. This thesis deals with preliminary surface chemistry studies which form the foundation for development of cellulosic microfluidic devices. Nanocellulose was chosen as the substrate and alkylsilanes were used to modify its wetting characteristics. The growth kinetics of alkylsilane self-assembled monolayers (SAMs) prepared on cellulose nanofibril (CNF) film was studied. The stability of the silane modification was tested in ambient environment, 50 and 100 % relative humidity, in alkaline and acidic vapour, and under 254 nm and 366 nm wavelength ultraviolet (UV) light irradiation. The SAMs were also exposed to UV light in conjunction with its associated ozone (O3). Protein and polyelectrolyte adsorption onto native and silane-modified CNF films was investigated. Water contact angle measurements were used to characterize the wetting properties of the films, while atomic force microscopy was used to probe their surface morphology. The chemical composition of the surfaces was analysed with X-ray photoelectron spectroscopy. The silane-modifications proved largely stable in the above environments with the exception of UV/O3 treatment. Hydrophilic-hydrophobic patterns were created on silane-modified CNF film using masked exposure to UV/O3, which degrades the alkyl chains of silanes at the mask opening. The patterned film wetting characteristics turned out not to be applicable for fluid flow. |
ED: | 2015-01-18 |
INSSI tietueen numero: 50386
+ lisää koriin
INSSI