APPLICATION OF X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY FOR CHARACTERIZATION OF PET BIOPOLYMER
UPORABA RENTGENSKE FOTOELEKTRONSKE SPEKTROSKOPIJE ZA KARAKTERIZACIJO PET BIOPOLIMERA
Miran Mozetič
Center of Excellence for Polymer Materials and Technologies, Tehnološki park 24, 1000 Ljubljana, Slovenia
Prejem rokopisa – received: 2011-06-12; sprejem za objavo – accepted for publication: 2011-07-20
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is probably the most popular method for characterization of polymer surfaces. Although this technique is widely used, small details are often very important for proper evaluation of experimental results. Some details are addressed in this paper. First, the influence of surface roughness is examined and the results show substantial differences in high-resolution C1s spectra although the survey spectra remain fairly unaffected by the roughness. Second, the influence of the X-ray brilliance is studied for classical sources such as Mg Ka at 1253 eV, Al Ka at 1486 eV and Al Ka monochromized light. No substantial difference between the classical Mg and Al sources were found, while the high resolution spectra obtained using monochromatized light have a much better resolution. These details are very important in practical applications. Some examples including vascular grafts are shown in this paper.
Keywords: polymer, PET, surface characterization, XPS, roughness, vascular graft
Rentgenska fotoelektronska spektroskopija je bržkone najširše uporabljena metoda za karakterizacijo površin polimerov. Kljub široki uporabi pa se pogosto pripeti, da postanejo podrobnosti izredno pomembne za pravilno interpretacijo rezultatov. Nekatere tovrstne podrobnosti so obravnavane v tem prispevku. Pregledni spektri niso posebej občutljivi na hrapavost vzorcev, kar pa ne velja za visoko ločljive C1s spektre. Slednji so drugačni za gladko polimerno folijo, hrapavo folijo in umetno žilo, izdelano iz identično enakega materiala. Poleg hrapavosti lahko na videz C1s spektra vpliva tudi brilijantnost uporabljene svetlobe. V tem prispevku so bili uporabljeni trije različni izviri rentgenske svetlobe in sicer Mg Ka pri 1253 eV, Al Ka pri 1486 eV in monokromatizirana Al Ka, pri čemer je bil za monokromatizacijo uporabljen silicijev kristal. Meritve so pokazale bistveno boljšo resolucijo visoko ločljivega C1s spektra z uporabo monokromatizirane svetlobe. Rezultati preiskav imajo neposredno praktično uporabnost, saj jasno nakazujejo omejitve Rentgenske fotoelektronske spektroskopije za karakterizacijo površin realnih vzorcev, ki so značilno hrapavi in površinsko funkcionalizirani, posebej še umetnih žil izdelanih iz polietilentereftalata.
Ključne besede: polimer, PET, karakterizacija površin, XPS, hrapavost, umetne žile
Celotno besedilo (PDF) – Full article (PDF)
Za pregledovanje celotnega besedila člankov uporabite programski vmesnik Adobe Acrobat Reader. Če ga nimate nameščenega na svojem računalniku, ga lahko prenesete z spletnega mesta Adobe Acrobat Reader Download.