硅烷化玻璃表面修饰的纳米尺度分析：疏水性改变与长期稳定性

为考察疏水性在多相渗流中的影响，通常通过硅烷化过程来实现亲水性玻璃表面的修饰。本研究采用逆向气相色谱和原子力显微镜，对Surfasil处理的玻璃珠表面的纳米尺度化学与结构修饰进行了分析。结果表明，硅烷化可降低表面能的比能和分散能，表明亲电子基团减少且总能降低，从而降低亲水性。BET 比表面积测量和 AFM 图像显示，随着硅烷化程度的增加，表面逐渐变得更光滑。随后，本研究评估了硅烷化样品因吸附的水分在储存期间导致的表面修饰稳定性和程度，使用未处理的玻璃珠作为参考。未处理的样品表现出表面粗糙度和亲电子基团的增加，导致表面能和亲水性的轻微增加。相比之下，硅烷化样品对水分吸附具有抵抗力，表面能和结构仅在硅烷化覆盖不完整的区域出现轻微变更。结果表明， humidity 控制在长期储存期间至关重要，因为长期潮气暴露仍可能导致即使在硅烷化样品中也发生表面修饰， potentially affecting wettability consistency in repeated experiments。