vlasta Štěpánová pasnpg, blansko 17.-19.10.2011 cleaning and activation of glass surface using...

20
Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.- 19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová , P. Slavíček, N. R. Panyala, L. Rusnáková, J. Havel

Upload: janie-hamm

Post on 15-Jan-2016

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge

V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

L. Rusnáková, J. Havel

Page 2: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Outline

IntroductionExperimental set-upUsing methods of surface analysis ResultsConclusion

Page 3: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Experimental set-up

DCSBD (Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge)

Page 4: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Experimental set-up

in ambient air at atmospheric pressure size of plasma 0,2 – 0,3 mm power 300 W electrode dimensions 8,5 x 21 cm

Page 5: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Experimental set-up

Page 6: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Experimental set-up

Page 7: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Using methods of surface analysis

Atomic force microscop (AFM)LDI-TOF MSContact angle measurement

Page 8: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Using methods of surface analysis

Atomic force microscop (AFM) change of surface roughness

depending on the time of

plasma treatment parametres (RMS and Ra)

Page 9: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Using methods of surface analysis

LDI-TOF MS Laser Desorption Ionisation Time-Of-Flight

Mass Spectrometry

Page 10: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Using methods of surface analysis

Contact angle measurement device See System (Surface energy

evaluation system) change the size of the contact angle

depending on the time

of surface treatment

Page 11: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

AFM

Time of plasma treatment [s] RMS [nm] Ra [nm]

0 0,49 0,38

1 0,89 0,64

5 1,25 0,96

10 1,25 0,96

25 1,27 0,94

60 7,30 3,90

120 13,00 8,80

Page 12: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

AFM

Page 13: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

3D modeltime of plasma treatment 10 s

Page 14: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

LDI-TOF MSplasma treated x untreated glass chemical x plasma cleaningadsorption of nanogold

Page 15: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

Page 16: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

Contact angle measurement volume of drop 4 l deionized water

Change of contact angle: before treatment 37° after treatment 14°

Page 17: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

Adsorption of nanogold

Page 18: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Results

Adsorption of nanogold

Page 19: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Conclusion

Plasma treatment improves hydrophilic properties of glass surface

Cleaning glass with plasma treatment is more efficient than chemical cleaning

Plasma treatment improves adsorption of gold nanoparticles on a glass surface

Page 20: Vlasta Štěpánová PASNPG, Blansko 17.-19.10.2011 Cleaning and activation of glass surface using DCSBD discharge V. Štěpánová, P. Slavíček, N. R. Panyala,

Vlasta ŠtěpánováPASNPG, Blansko 17.-19.10.2011

Thank you for your attention.