Water adsorption and desorption pretreatment of surfaces increases the maximum amount of adsorbed water molecules by a multiple

Kurzfassung

Die Menge von an einer Oberfläche adsorbiertem Wasser in einer Atmosphäre mit 100% relativer Luftfeuchtigkeit kann um ein vielfaches gesteigert werden, wenn die Oberfläche durch wiederholte Zyklen von Adsorption und Desorption von Wasser vorbehandelt wird. Dies wurde beobachtet an Oberflächen aus Diamant, Titandioxid und Siliziumdioxid bei Temperaturen um 22°C. Mit einer hinreichenden Anzahl dieser Zyklen wird eine schnellere und stärkere Adsorption von Wassermolekülen erreicht, verglichen mit unbehandelten Oberflächen. Dies bedeutet auch einen erhöhten Energieaustausch zwischen der Atmosphäre und der Oberfläche. Durch die Vorbehandlung wurde die Menge des adsorbierten Wassers um mehr als das dreifache erhöht. Der beobachtete Effekt wird erklärt durch eine kleine Menge besonders angeordneter Wassermoleküle, die nach dem Desorptionsprozeß an der Oberfläche verbleibt und die Adsorption von Wasser unterstützen. Der beobachtete Effekt kann dazu genutzt werden die Oberflächen kleiner Partikel sehr wirksam über die Gasphase zu befeuchten.