Les matériaux composites à base de fibres de carbone (CF) sont actuellement très utilises dans le domaine de l’aérospatiale, de la construction et du sport grâce à leurs excellentes propriétés mécaniques, une faible densité et une haute stabilité thermique. Les propriétés des composites dépendent fortement de la nature et de la qualité de l’interface fibre/matrice. Une bonne adhérence interfaciale permet un meilleur transfert de charge entre la matrice et les fibres. Les CFs sans traitement sont chimiquement inertes et présentent donc une faible adhérence vis-à-vis de la résine époxyde. Par ailleurs, les faibles propriétés transversales et interlaminaires limitent sensiblement la performance et la durée de vie des composites. Par conséquent, un type de renfort à base de fibres traitées est fortement souhaité pour améliorer les propriétés globales des composites, en particulier l'adhésion interfaciale entre les fibres et la matrice. Dans cette thèse, trois types de traitement de surface, l’ensimage, le traitement thermique et la croissance de nanotubes (CNTs), ont été appliqués aux CFs. En particulier, les CFs greffées de CNTs, se combinant avec les deux autres traitements, montrent la meilleure adhérence interfaciale avec la matrice époxyde. L’ensimage proposé peut améliorer la performance du CNT-CF hybride et minimiser les dommages aux fibres lors de la manipulation ultérieure tels que le transport et la préparation de composites. Tout d’abord, l’ensimage a été réalisé sur la surface des fibres par dépôt de résine époxyde en solution. L’ensimage permet de protéger les filaments au cours de la mise en oeuvre et favorise également la liaison fibre/matrice. Différentes formulations d’ensimage selon les proportions époxy/durcisseur ont été utilisées. La quantité d'ensimage déposée sur les fibres de carbone a été contrôlée en faisant varier la concentration de la solution d’ensimage. Ensuite, un traitement thermique, effectué sous un mélange de gaz à 600-750 oC, a permis de modifier la surface des CFs. L'influence de la composition du gaz, du temps de traitement et de la température sur les propriétés interfaciales des composites CFs/époxy a été systématiquement quantifiée. Enfin, des CNTs ont été greffés sur les CFs par une méthode de dépôt chimique en phase vapeur en continu afin d’obtenir un nouveau type de renfort hybride multi-échelle. Les CNTs greffés permettent d’augmenter la surface de contact et d’améliorer l’accrochage mécanique de la fibre avec la résine. De plus, ils pourraient améliorer la résistance au délaminage, les propriétés électriques et thermiques des composites. Les CFs greffées de CNTs de différentes morphologies et densités ont été produites en faisant varier les conditions de croissance. Après le traitement de surface, les essais de fragmentation ont été menés afin d’évaluer la résistance au cisaillement interfacial (IFSS) des composites CFs/époxy. Par rapport aux fibres vierges, l’ensimage et le traitement thermique ont contribué à une augmentation de l'IFSS de 35% et de 75%, respectivement. L'adhésion interfaciale entre la matrice époxyde et les fibres greffées avec CNTs pourrait être adaptée en faisant varier la morphologie, la densité de nombre et la longueur de CNT. Les CFs greffées avec 2% en masse de CNTs (10nm de diamètre) ont entraîné une amélioration de l'IFSS de 60%. Un traitement thermique et un ensimage pourraient contribuer à une augmentation supplémentaire de 108%. Il convient de mentionner que la dégradation des fibres n’a pas été observée après les divers traitements précédemment évoqués. Les résultats de ces travaux pourraient mener au développement de ces techniques à plus grande échelle pour la conception de structures à base de composites CFs/époxy. / Carbon fiber (CF)-reinforced polymer composites are widely used in aerospace, construction and sporting goods due to their outstanding mechanical properties, light weight and high thermal stabilities. Their overall performance significantly depends on the quality of the fiber-matrix interface. A good interfacial adhesion provides efficient load transfer between matrix and fiber. Unfortunately, untreated CFs normally are extremely inert and have poor adhesion to resin matrices. Meanwhile, poor transverse and interlaminar properties greatly limit the composite performance and service life. Therefore, a new kind of fiber-based reinforcement is highly desired to improve the overall composite properties, especially the interfacial adhesion between fiber and matrix. In this thesis, three kinds of surface treatment, including sizing, heat treatment and carbon nanotube (CNT) growth, were applied to CFs. In particular, CFs grafted with CNTs, combining with the other two treatments demonstrate superior interfacial adhesion to the tested epoxy matrix. The proposed epoxy sizing can improve the CNT-CF hybrid performance and prevent fiber damage during the subsequent handling such as transport and composite preparation. Firstly, epoxy-based sizing was applied onto the CF surface by the deposition from polymer solutions. Sizing could not only protect the carbon fiber surface from damage during processing but also improve their wettability to polymer matrix. A detailed study was conducted on the influence of the ratio of epoxy and amine curing agent in the sizing formulation. The sizing level on the fiber surface was controlled by varying the concentration of polymer solutions. Secondly, heat treatment in a gas mixture at 600-750 oC was used to modify the carbon fiber surface. The effect of gas mixture composition, treatment time and temperature on the interface was evaluated systematically. Thirdly, CNTs were in-situ grafted on the carbon fiber surface by a continuous chemical vapour deposition (CVD) process to obtain hierarchical reinforcement structures. These hybrid structures have the potential to improve the interfacial strength of fiber/epoxy composites due to the increased lateral support of the load-bearing fibers. Meanwhile, the CNT reinforcement could improve the composite delamination resistance, electrical and thermal properties. The CF grown with CNTs of different morphologies and densities were produced by varying CVD conditions. After the surface treatment, single fiber fragmentation test was used to assess the interfacial shear strength (IFSS) of carbon fiber/epoxy composites. Compared with the as-received CFs, the epoxy sizing and the heat treatment contributed to an improvement in IFSS of up to 35% and 75%, respectively. The interfacial adhesion between epoxy matrix and CNT-grafted fibers could be tailored by varying the CNT morphology, number density and length. The CFs grafted with 2 wt% CNTs of 10 nm in diameter resulted in an improvement in IFSS of around 60%. A further heat treatment and epoxy sizing could contribute to an additional increase of 108%. It’s worth to mention that no significant strength degradation of the fibers was observed after the surface treatments. This work could support the development of large-scale approach to CF surface treatment, and throw light on the design of structurally efficient CF/epoxy composites.

Au niveau global, il a été estimé qu’une augmentation de 4% de l’albédo (ou réflectivité) de la surface provoquerait une diminution de 0,7° de la température d’équilibre de la Terre. Or les propriétés des surfaces (dont l’albédo) changent sous la pression climatique et l’action de l’homme. Parallèlement à ce changement des propriétés de surface un débat divise la communauté scientifique sur une éventuelle diminution ou augmentation du rayonnement incident à la surface depuis le milieu des années 1980 (conséquence d’une augmentation ou diminution de la concentration d’aérosols dans l’atmosphère). La Terre est un système complexe piloté en sa surface par 3 cycles (énergie, eau et carbone). Ces cycles ne sont pas insensibles à ces changements de propriété de réflectivité de surface, de rayonnement solaire incident ou de concentration en aérosols. Certains avancent ainsi qu’une augmentation du rayonnement diffus durant les dernières décennies aurait déjà entraîné un excédent de captation de carbone par la végétation de 9.3%. La problématique ici soulevée est d’évaluer l’apport de la connaissance du flux solaire absorbé par la surface (combinaison du rayonnement solaire et de l’albédo de surface) et plus particulièrement par sa partie végétative pour le suivi des flux d’énergie, d’eau et de carbone. Dans ce travail, j’ai fait appel à l’observation satellitaire et à la modélisation du transfert radiatif pour cartographier la dynamique du rayonnement solaire absorbé par la surface et sur la verticale de la végétation. Dans un premier temps, chacune des sources d’incertitudes sur le rayonnement incident, sur l’albédo de surface mais aussi sur la répartition du rayonnement entre les hétérogénéités horizontales et verticales à la surface furent quantifiées. Puis tout en discutant l’effet de ces incertitudes, j’ai mesuré l’apport de l’utilisation de cette cartographie par satellite du rayonnement solaire absorbé pour estimer les flux d’énergie et d’eau en surface ; ce qui améliora les scores de prévision du temps à court terme et permis également de suggérer des rétroactions à l’échelle climatique sur des zones sensibles tel le Sahel. Aussi une correction de biais de 15% sur l’estimation de la production primaire brute de carbone à l’échelle planétaire démontra l’importance des développements réalisés afin de caractériser les hétérogénéités verticales dans le couvert. Finalement, ce travail m’a conduit à chiffrer l’impact de la méconnaissance des variabilités spatiales et temporelles des propriétés des aérosols (concentration et type). J’ai montré que le suivi au cours du temps des propriétés de directionalité de la réflectivité de surface (tel abordé dans la première partie de mon étude) pouvait aussi permettre de remonter à la quantité d’aérosol dans l’atmosphère. L’utilisation d’observations issues de satellite géostationnaire permet d’estimer la concentration en aérosol avec la même qualité mais avec une fréquence de détection plus élevée (x5 environ) que les méthodes classiques. Enfin, ce travail dresse des pistes pour améliorer la détection des changements des propriétés de réflectivité de surface et d’aérosols de l’atmosphère, et atteindre un suivi encore meilleur des cycles biogéochimiques de la biosphère terrestre. / It is known that a global 4% increase of land surface albedo (also called reflectivity) may result approximately in a decrease of 0.7°C in the Earth’s equilibrium temperature. Nowadays the surface properties (including albedo) are changing under climatic and human pressure. At the same time, there is a debate that divides the scientific community about the potential trends (increase or decrease) affecting the surface incoming solar radiation since mid-1980 (resulting of a decrease or increase of aerosol concentration in the atmosphere, respectively). The Earth is a complex system driven at the surface level by three cycles (energy, water, and carbon). These cycles are not insensitive to changes of surface reflectivity, incoming radiation, or aerosol properties. For example, some argue that the increase of diffuse radiation during the last decades would have led to an exceed of carbon uptake by the Earth’s vegetation of 9.3%. The main issue raised here is to assess the added value of the knowledge in absorbed solar radiation by the surface (combination of incoming solar radiation with surface albedo) and, especially, by the vegetation for the monitoring of energy, water and carbon fluxes.In this work, I have used satellite observations and modeled the radiative transfer theory in order to make dynamic mapping of solar radiation absorbed by the surface and through the vertical dimension of the vegetation. First, I quantified each uncertainty source affecting incoming solar radiation, surface albedo and the way radiation is split between horizontal and vertical heterogeneity. In a second step, I measured the added value of using this absorbed radiation mapping of the surface by satellite to estimate the energy and water fluxes at the surface. The resulting improved scores of weather forecast models in the short-range time scale suggested potential feedbacks at the climatic time scale over sensible areas such as the Sahel region. Another significant outcome is that the developments proposed to better characterize the vertical heterogeneity within the canopy led to an improvement of 15% of annual global terrestrial gross primary production (GPP). Moreover, this study has led to measure the impact of the lack of knowledge of spatial and temporal variability of aerosol properties (concentration and type). I have shown that the tracking of temporal changes of directional properties of reflectance allows me to retrieve to the amount of aerosols in the atmosphere as precisely as other widely used methods but with a higher frequency (5 times more) by using data from geostationary satellite. Finally, this study addresses some possibilities to better track temporal changes of properties of reflectivity of surface and aerosol of atmosphere, and to access to a better monitoring of biogeochemical cycles of the terrestrial biosphere.

L'objectif principal de cette étude consiste à réduire les temps de calcul des simulations de procédés de mise en forme continus sous le logiciel Forge3®. Ces procédés, tel que le laminage et le tréfilage, sont caractérisés par des pièces dont la longueur est très importante en comparaison des dimensions de la section ainsi que de la zone de contact. Une approche incrémentale générale implique des temps de calcul conséquents allant de quelques heures à plusieurs jours. En se concentrant sur le régime quasi permanant de ces procédés, une formulation stationnaire est développée pour accélérer leur simulation. Le domaine de calcul correspond initialement à une estimation de la forme de l'écoulement solution au voisinage des outils. Une étape de correction du domaine est ajoutée en plus du calcul stationnaire de l'écoulement. Comme les conditions aux limites sont modifiées, ces deux étapes sont répétées jusqu'à convergence.L'étude s'est concentrée principalement sur l'étape de correction du domaine correspondant à la résolution d'un problème de surface libre par la méthode des éléments finis. Le caractère purement convectif du problème ainsi que la prise en compte du contact nécessite l'utilisation de formulations faibles faisant apparaître un décalage amont (SUPG). Deux nouvelles formulations basées sur la méthode des moindres carrés sont développées avec succès (MC_supg et MC_lc). Pour appliquer la méthode à des géométries complexes, différentes méthodes de généralisations sont développées où un 2ème degré de liberté est ajouté aux nœuds de surface. La méthode la plus performante (CSL_dif) consiste à utiliser ce 2ème degré de liberté pour le calcul de surface libre uniquement sur les nœuds appartenant à une arête géométrique, pour les autres une régularisation du maillage dans la direction tangente y est effectuée. Des résultats excellents ont été observés sur un grand nombre de cas tests analytiques. Le contact est appliqué par une méthode de pénalisation aux nœuds. Afin de renforcer le couplage entre cette étape et celle du calcul de l'écoulement, un contact bilatéral glissant est attribué aux nœuds en compression alors que pour les autres nœuds un contact unilatéral est employé. Un algorithme spécifique est développé pour déterminer avec précision la zone de contact.Cette formulation itérative pour la recherche de l'état stationnaire a été appliquée avec succès sur un grand nombre de cas tests de mise en forme. Des accélérations comprises entre 10 et 60 ont été obtenues par rapport à Forge3®. / The aim of this study is to reduce the computational time for the simulation of continuous material forming processes with Forge3® software. These processes, like rolling and wire drawing, are characterized by an important length of the pieces in comparison to their sectional's dimensions and to the local contact area. A general and incremental approach requires important computational times ranging from a few hours to several days. By focusing on the quasi permanent regime of these processes, a stationary approach is developed to speed up their simulation. The computational domain consists of an initial guess of the steady flow near the tools. A domain correction stage is added after the computation of the steady flow. As boundary conditions are changed, these two stages are repeated until the convergence is reached.Most of the works is concentrated on the domain correction which is a free surface problem solved by the finite elements method. As it is a case of a pure convection problem where the treatment of contact is necessary, weak formulations have to show up an upwind shift (SUPG). Two new formulations based on the least squares method have been successfully developed (MC_supg, MC_lc). To take into account complex geometries, severals new methods have been developed by adding a second degree of freedom for surface nodes. The most efficient method (CSL_dif) uses this second degree of freedom for free surface computation only for nodes belonging to geometric edges, whereas the other nodes have a mesh regularization in tangent direction of the surface. Excellent results are obtained for many analytical test cases. A penalization method is used to apply contact equations on nodes. In order to enforce the coupling between this stage and the one for the computation of the flow, a bilateral sliding contact is assigned to the nodes in compression, whereas for the others a unilateral contact is used. A specific algorithm has been developed to efficiently compute the contact area.This iterative formulation for the search of the steady state is successfully used on a large number of material forming test cases. Important accelerations are gained compared to Forge3®, ranging from 10 to 60.

Group- III nitride based semiconductors have emerged as the leading material for short wavelength optoelectronic devices. The InGaN alloy system forms a continuous and direct bandgap semiconductor spanning ultraviolet (UV) to blue/green wavelengths. An ideal and highly efficient light-emitting device can be designed by enhancing the spontaneous emission rate. This thesis deals with the design and fabrication of a visible light-emitting device using GaN/InGaN single quantum well (SQW) system with enhanced spontaneous emission. To increase the emission efficiency, layers of different metals, usually noble metals like silver, gold and aluminum are deposited on GaN/InGaN SQWs using metal evaporator. Surface characterization of metal-coated GaN/InGaN SQW samples was carried out using atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). Photoluminescence is used as a tool for optical characterization to study the enhancement in the light emitting structures. This thesis also compares characteristics of different metals on GaN/InGaN SQW system thus allowing selection of the most appropriate material for a particular application. It was found out that photons from the light emitter couple more to the surface plasmons if the bandgap of former is close to the surface plasmon resonant energy of particular metal. Absorption of light due to gold reduces the effective mean path of light emitted from the light emitter and hence quenches the quantum well emission peak compared to the uncoated sample.

Cancer is the second leading cause of death in the world. It is therefore critically important to detect cancer in its early stage to significantly increase the survival rate of cancer patients. Circulating tumour cells (CTCs) are cancer cells that peel off from primary tumour and enter bloodstream in early stage of a cancer, and thus it has been established that these CTCs are reliable targets for early cancer diagnosis. However, background signal reduction and optimization of CTC capturing mechanisms are still significant challenges in CTC detections with high sensitivities and accuracies. To this end, we have developed an aptamers and dendrimers based ultra non-fouling microfluidic detection system for sensitive detections of circulating tumour cells. More specifically, we demonstrate a simple strategy to bind PDMS and SU-8 surfaces in order to prepare a hybrid microfluidic device and subsequently modify both surfaces simultaneously using poly(amidoamine) (PAMAM), a highly hydrophilic dendrimer to improve non-fouling properties of the hybrid microfluidic channel. The resulting hybrid microfluidic system shows a remarkable non-specific adsorption suppression of 99.7% when tested with hydrophobic microbead suspension, an ultra non-fouling performance that has not been reported before. This is significantly important for detections with high sensitivities. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM) and water contact angle are used to characterize and confirm surface modifications. In addition, we investigate the combined effects of surface properties on surface non-fouling performance to both live and dead cells. (3-aminopropyl)-trimethoxysilane (APTMS), carboxyl functionalized PAMAM dendrimer (PAMAM-COOH) and amino functionalized PAMAM dendrimer (PAMAM-NH2) are used to provide different surfaces with various surface hydrophilicity, electric charge and roughness. We show that electric charge of a surface is the most important factor influencing non- specific adsorption of live cells to the surface while hydrophilicity/hydrophobicity of a surface is the most important factor for dead cells. Atomic force microscopy, water contact angle and microscopy are used to characterize and confirm surface modifications. To further exploit and improve capturing efficiency of target cancer cells, we investigate the effect of the length of spacers that tether capturing aptamer to the microfluidic surfaces on capturing performance of CCRF-CEM circulating tumour cells. Aptamers with different lengths of thymine base spacers are immobilized onto PAMAM dendrimer modified surfaces in microfluidic channels. We demonstrate that ten thymine bases spacer has the best length for sgc8 aptamer to form its secondary structure for CCRF-CEM cell capture. Water contact angle, and microscopy are used to characterize and confirm surface modifications. Taken together, the results of this study significantly highlight the importance of different considerations on surface modification and its optimizations when designing a microfluidic system for high sensitivity detection and biosensing applications.

Le but de cette thèse et de la recherche associée est une démonstration des avantages d’une combinaison de propriétés inhabituelles de nanostructures plasmoniques avec des aspects parmi les plus intéressants de l’optique non-linéaire. Pour cet effet, la modélisation analytique et numérique a été combiné avec le travail expérimental, qui comprenait la production de nanostructures et les mesures effectuées au moyen de la microscopie confocale non-linéaire résolue en polarisations et de la technique Z-scan modifiée (nommée “f-scan”).Il a été montré que l’anisotropie efficace de génération de seconde-harmonique dans les cristaux plasmoniques (formés par des réseaux rectangulaires de cavités tétraédriques sur une surface d’argent) peut être contrôlée par un choix approprié des paramètres de maille. Il a aussi été montré que cette anisotropie provient principalement d’une structure de bande photonique elle-même anisotrope, présentant une bande interdite plasmonique avec des états plasmoniques en bord de bande, permettant de renforcer le champ électrique local. Les arrangements chiraux bidimensionnels de nanoparticules triangulaires d’or, forment des “meta-molécules” plasmoniques énantiomériques, ont été analysés par microscopie non-linéaire à la lumière polarisée circulairement et par modélisation numérique, révélant un fort effet chiroptique par génération de seconde harmonique en rétro-réflexion. La petite taille des énantiomères uniques permet de créer “des filigranes” (“watermarks”) codés par la chiralité des meta-molécules, qui peuvent être lu par imagerie de la génération de seconde harmonique excitée par un rayon polarisé circulairement. Les caractéristiques quantitatives de la non-linéarité optique du troisième ordre et de l’efficacité d’absorption saturable des solutions aqueuses de fragments de graphène et de graphène dopé par des nanoparticules d’or a été effectuée par une nouvelle technique “f-scan”, qui a été créée et développée par incorporation d’une lentille à distance focale accordable dans une technique de Z-scan traditionnelle. Ces études ont montrées que le graphène présente une absorption saturable ultra-rapide très efficace, qui est parfois convertie en absorption saturable inverse. Il apparaît alors qu’une décoration du graphène par des nanoparticules d’or peut causer une légère amélioration du paramètre d’efficacité d’absorption saturable dans la plage spectrale de leurs résonances plasmoniques. En résumé, cette thèse présente une variété de propriétés optiques non-linéaires apparaissant dans les nanostructures plasmoniques. Différentes possibilités de contrôle de ces propriétés au moyen d’une démarche de nano-ingénierie, soutenue par des modélisations à la fois analytique et numérique ont été démontrées et analysées. Ces travaux ouvrent la voie à la fabrication et à l‘optimisation sur mesure de nouveaux nano-matériaux et nano-dispositifs photoniques reposant sur des effets de nano-plasmonique non-linéaire. / The aim of this thesis and the underlying research work is to demonstrate the benefits emerging from combination of the peculiar properties of plasmonic nanostructures with the most interesting aspects of nonlinear optics. For this purpose, analytical and numerical modeling was combined with experimental work, which included nanofabrication and measurements performed by means of polarization-resolved nonlinear confocal microscopy and by modified Z-scan technique (called "f-scan").It has been shown that the effective anisotropy of the second-harmonic generation in plasmonic crystals (formed by rectangular arrays of tetrahedral recesses in silver surface) can be controlled by proper choice of lattice constants. It also has been shown that this anisotropy arises mainly from the anisotropic photonic band structure, exhibiting plasmonic band gap with plasmonic band edge states, enabling enhancement of the local electric field.Two-dimensional chiral arrangements of triangular gold nanoparticles, forming plasmonic enantiomeric "meta-molecules", have been studied by nonlinear microscopy operating with circularly polarized light and by numerical modeling, revealing strong chiroptical effect in backscattered second-harmonic radiation. Small size of individual enantiomers allows to create "watermarks", encoded by the chirality of meta-molecules, which can be readout by imaging of second-harmonic generation excited by circularly polarized laser beam.Quantitative characterization of the third-order optical nonlinearity and saturable absorption efficiency of aqueous solutions of graphene and gold-nanoparticle decorated graphene has been performed by novel "f-scan" technique, which has been created and developed by incorporation of a focus-tunable lens into traditional Z-scan. These studies have shown that the graphene exhibits very efficient ultrafast saturable absorption, which is occasionally suppressed by reverse saturable absorption. Moreover, it turns out that decoration of graphene by gold nanoparticles may cause a slight improvement of the saturable absorption efficiency parameter within spectral range of their plasmon resonances.In summary, the following thesis presents various nonlinear optical properties of plasmonic nanostructures. Different possibilities of controlling these properties by means of nano-engineering, supported by analytical and numerical modeling, is also analyzed and demonstrated. This work opens up new perspectives for fabrication and rational design of novel photonic nano-materials and nano-devices based on nonlinear nanoplasmonic phenomena.

We propose the use of a small unmanned aerial vehicle (UAV) equipped with temperature, pressure, and relative humidity sensors to estimate sensible and latent heat fluxes over an active agricultural area in east-central Mississippi. The Bowen ratio method is applied to vertical soundings from the surface to 120 meters at 10-meter intervals. A number of flights were conducted at Mississippi State University during the late stages of the growing season with the purpose of obtaining heat flux estimates over different land surface/cover types. Results show that the UAV platform is able to provide reasonable heat and moisture flux estimates, and that the fluxes show substantial variability among different land cover types over a small spatial scale. Future work must be done to quantify the diurnal and seasonal changes in heat flux estimates over various crop types and investigate flight plans and sensor mounting options to maximize sensor precision.

The value of the surface charge density of polypropylene reported in literature has a three order of magnitude discrepancy. Nauruzbayeva et al report a 0.7nCcm−2 as the surface charge density of polypropylene as measured using the charge of electrified droplets[1]. Meagher and Craig reported result 111nCcm−2 as estimated by electric double layer theory from colloidal probe Atomic force microscopy (AFM) force spectroscopy [2]. We show that oxidation of hydrophobic surfaces as a potential mechanism in origin of these surface charges. Using colloidal probe AFM We measured the surface charge densities of Teflon AF, perfluorodecanethiol, Perfluorodecyltrichlorosilane(FDTS), Octadecyltrichlorosilane, polystyrene, and polypropylene. Also, The pH dependence of the surface charge density for FDTS was studied and it shows the behavior expected of a weak acid in response to pH. We suspect that the origin of the surface charges is mostly likely impurities or surface oxidation. We conclude that the electrometer and dispensed droplets approach cannot detect these charges because of the process of de-wetting all the surface be neutralized to maintain charge neutrality. This explanation supports Nauruzbayeva et al claims about surface bound charges[1].

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