MICHLÍČEK, Miroslav, Satoshi HAMAGUCHI a Lenka ZAJÍČKOVÁ. Molecular dynamics simulation of amine groups formation during plasma processing of polystyrene surfaces. Plasma Sources Science and Technology. Bristol: IOP Publishing, 2020, roč. 29, č. 10, s. 1-13. ISSN 0963-0252. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1088/1361-6595/abb2e8.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Molecular dynamics simulation of amine groups formation during plasma processing of polystyrene surfaces
Autoři MICHLÍČEK, Miroslav (203 Česká republika, domácí), Satoshi HAMAGUCHI (112 Bělorusko) a Lenka ZAJÍČKOVÁ (203 Česká republika, domácí).
Vydání Plasma Sources Science and Technology, Bristol, IOP Publishing, 2020, 0963-0252.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 21001 Nano-materials
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 3.584
Kód RIV RIV/00216224:14310/20:00114427
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1088/1361-6595/abb2e8
UT WoS 000583117500001
Klíčová slova anglicky amine functionalization; plasma treatment; plasma polymerization; molecular dynamics
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 6. 3. 2024 14:51.
Anotace
Plasma treatment and plasma polymerization processes aiming to form amine groups on polystyrene surfaces were studied in-silico with molecular dynamics simulations. The simulations were compared with two experiments, (i) plasma treatment in N2/H2 bipolar pulsed discharge and (ii) plasma polymerization in cyclopropylamine/Ar radio frequency (RF) capacitively coupled discharge. To model favorable conditions for the incorporation of primary amine groups, we assumed the plasma treatment as the flux of NH2 radicals and energetic NH3 ions, and the plasma polymerization as the flux of cyclopropylamine molecules and energetic argon ions. It is shown in both the simulation and the experiment that the polystyrene treatment by the bipolar pulsed N2/H2 plasmas with an applied voltage of about ±1 kV formed a nitrogen-rich layer of a thickness of only a few nm. The simulations also showed that, as the NH3 incident energy increases, the ratio of primary amines to the total number of N atoms on the surface decreases. It is because the energetic ion bombardment brakes up N–H bonds of primary amines, which are mostly brought to the surface by NH2 radical adsorption. Our previous experimental work on the CPA plasma polymerization showed that increased RF power invested in the plasma leads to the deposition of films with lower nitrogen content. The MD simulations showed an increase of the nitrogen content with the Ar energy and a limited impact of the energetic bombardment on the retention of primary amines. Thus, the results highlighted the importance of the gas-phase processes on the nitrogen incorporation and primary amines retention in the plasma polymers. However, the higher energy flux towards the growing film clearly decreases amount of hydrogen and increases the polymer cross-linking.
Návaznosti
GA18-12774S, projekt VaVNázev: Plazmové polymery připravené na nanovlákenných membránách pro inženýrství cévní tkáně
Investor: Grantová agentura ČR, Plazmové polymery připravené na nanovlákenných membránách pro inženýrství cévní tkáně
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
VytisknoutZobrazeno: 26. 8. 2024 02:23