full2012.pdf - page 1411

ผลทดสอบความขรุขระของพืÊนผิว
จากผลของค่าความขรุ ขระของพืÊ นผิว สามารถแบ่งออกเป็ น 2 กลุ่ มคือ กลุ่มแรกคือ การเตรียมผิ วด้วยวิธีแช่ใน
กรดไนตริ ก แช่ในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และตามด้วยกรดไนตริ ก แช่ในสารละลายปิ รันยา และแช่ ในกรดฟอสฟอริ ก
จะให้พืÊนผิ วทีÉมี ความขรุขระมากกว่ากลุ่มทีÉ สองคือ การเตรี ยมผิวด้วยการขัดด้วยกระดาษทราย แช่ในไฮโดรเจนเปอร์
ออกไซด์ แช่ในกรดไฮโดรคลอริ ก และออกซิเจนพลาสมา ซึÉ งมี ค่าความขรุ ขระของพืÊ นผิวเท่ากับ 0.02 μm (ตารางทีÉ 1)
ตารางทีÉ 1 เปรี ยบเทียบค่าความขรุ ขระของพืÊนผิวทีÉ เตรียมด้วยวิธี ต่างๆ สําหรั บการเคลือบผิวแบบเรี ยงตัวชัÊ นเดียวด้วย
ออคตะดีเคนทิ ออล
ตัวอย่ าง Roughness (μm)
Polished 0.02
7 M HNO3 0.29
10% HCl 0.02
30% H2O2 0.02
30% H2O2 + 7 M HNO3 0.69
Piranha Solution 0.20
68% H3PO4 0.23
Plasma -400 mmHg Pg 20 min 0.02
ผลการวิเคราะห์จากกล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนแบบส่ องกราดและกล้องจุลทรรศน์ แรงอะตอม
ภาพทีÉ 3 แสดงภาพจากกล้องจุลทรรศ์อิ เล็กตรอนแบบส่องกราด ในภาพทีÉ 3(b) จะเห็ นว่าการเตรี ยมผิ วด้วยการ
แช่ในกรดไนตริ กเข้มข้น 7 M จะปรากฏโครงสร้ างสามมิ ติขนาด 1 μm ทีÉมีลักษณะผลึ กคล้าย orthorhombic ทัÊ งนีÊ
เนืÉองจากกลไกการเกิ ด CuO บนพืÊ นผิวนัÊ นจะเกิดผ่านการเกิ ด Cu(OH)2 ก่ อน แล้ว Cu(OH)2จะเปลีÉยนเป็ น CuO บนพืÊ น
ผิวทองแดง ซึÉ ง Cu(OH)2 มี ลักษณะผลึกขนาดใหญ่คล้ายลักษณะ orthorhombic ในขณะทีÉ Cu(OH) 2 เปลีÉยนเป็ น CuO
ยังคงทิÊลักษณะผลึ กคล้าย orthorhombic อยู่ หลังจากนัÊนออคตะดี เคนทีออลจึงเข้าเกาะกับ CuO บนพิ Êนผิวทองแดงส่ งผล
ให้ออคตะดี เคนทีออลทีÉ เข้าเกาะจะเป็ นฟิ ล์มซึÉ งเกิ ดจากโมเลกุลออคตะดี เคนทิออลหลายๆ โมเลกุลเข้าเกาะ ส่ วนภาพทีÉ
3(c) เป็ นการเตรี ยมผิวด้วยการแช่ในสารละลายปิ รันยาซึÉงให้ผิวค่อนข้างหยาบคล้ายกลีบดอกบัว แต่มีขนาดเล็กกว่าขนาด
ผลึกทีÉพบในการเตรี ยมผิวด้วยกรดไนตริ ก ลักษณะคล้ายกลีบดอกบัวทีÉ พบบนพืÊนผิ วมีขนาดเล็กกว่า 1 μm แต่ไม่ปรากฏ
ผลึกบนพืÊ นผิว ทัÊ งนีÊ เนืÉ องจากไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในสารละลายปิ รันยาจะออกซิไดซ์ทองแดงพร้ อมกับการเข้าทํา
ปฏิกิ ริ ยาของกรดซัลฟิ วริ กบนพืÊนผิวทองแดงจึ งปรากฏผลึกทีÉไม่สมบู รณ์ของ Cu(OH)2 และ Cu(OH)2 เปลีÉ ยนเป็ น CuO
อย่างรวดเร็ ว หลังจากนัÊ นออคตะดี เคนทีออลจึ งเข้าเกาะบนพืÊ นผิวทองแดง พืÊนทีÉผิวทีÉได้จึงเป็ นการเข้าเกาะของออคตะดี
เคนทิออลแบบหลายๆ โมเลกุลหลายๆ ชัÊ น แต่อย่างไรก็ตามความขรุขระจะน้อยกว่าพืÊนผิวทีÉ ได้จากการเตรี ยมผิวด้วยกรด
ไนตริ ก) ส่วนการเตรียมผิวด้วยออกซิเจนพลาสมาความดัน -400 mmHg Pg นาน 20 นาที ดังภาพทีÉ 3(d) จะให้ผิวทีÉเรี ยบ
กว่าสองกรณี ทีÉแล้ว เพราะกลไกการเกิด CuO ทีÉ พืÊ นผิวจะเกิ ดโดยไม่ผ่านกลไกการเกิด Cu(OH)2 ซึÉ งมีผลึ กขนาดใหญ่
ดังนัÊ น ออคตะดีเคนที ออลสามารถเข้าเกาะบนพืÊนผิวทีÉ ค่อนข้างเรี ยบและมีจํานวนโมเลกุลทีÉ น้อยและบางกว่ากรณีอืÉนๆ
1411
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555