掺硼碳纳米墙作为多功能界面：用于定向水传输和电润湿效应

《Small》：Boron Doped Carbon Nanowalls as Multifunctional Interfaces for Directional Water Transport and Electrowetting

硼掺杂碳纳米墙通过微波等离子体化学气相沉积法一步合成，其表面具有可调控亲疏水性和极性依赖的静电润湿特性。在1.2V直流偏压下实现超疏水到超亲水的快速相变，并成功在低偏压下实现夹层液滴结构的电渗流，通过电场动态调控液滴接触角和运动。该材料结构在生物医学设备、微流控、超级电容器及液体膜电化学传输等领域有潜在应用。

　　

摘要

通过调节sp2和sp3杂化纳米碳的表面特性，可以根据需求实现润湿性的调控。本文报道了一种利用微波等离子体增强化学气相沉积技术一步合成掺硼碳纳米墙的方法，这些碳纳米墙可作为多功能表面，用于实现可控的水传输和基于极性的电润湿效应。掺硼碳纳米墙（BCNW）表面在仅1.2伏的直流偏压下就能从高度疏水状态快速转变为超亲水状态。此外，在低外部偏压下，还能实现水滴在两个掺硼碳纳米墙表面之间的传输。电场的应用能够动态调节水滴的接触角，从而精确控制其变形和运动。这种具有疏水性质和基于极性的电润湿特性的纳米结构表面的制备方法，可广泛应用于生物医学设备、微流控技术、超级电容器以及液体通过膜的电化学传输等领域。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。