二维ZnO纳米花修饰的染料敏化太阳能电池全向光捕获增强

摘要： 表面亲水性对空气中的粘附力具有重要影响，但其作用机制尚待阐明。研究人员利用原子力显微镜，在高相对湿度条件下采用球形探针测量了经不同方法处理的硅样品的粘附力，处理方式包括等离子体处理后存放一定时间以及酒精与水中的超声清洗。实验中既观察到异常偏大的粘附力，也发现异常偏小的情况，且粘附力行为与表面亲水性密切相关。经等离子体处理后，最大粘附力可达约4.8微牛，这归因于相对表面间形成的硅氧烷键(Si-O-Si)以及水桥产生的毛细力。但这种异常大的粘附力仅能维持数小时，随后会逐渐下降或突然降至异常小的数值，该现象被归因于羟基被有机分子置换及空气中其他污染物在表面的吸附。研究同时提出了异常小粘附力的可能成因。不过超声清洗处理的样品未出现这些异常值。这些发现有助于推动硅基微尺度系统的防粘附设计。