第24卷第2期

2010年4月

江苏科技大学学报(自然科学版)

JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)

Vol.24No.2Apr.2010

利用铝酸酯偶联剂X230制备超疏水

纳米二氧化硅粒子

朱　佳,高玉华,徐　荣

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(1.江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏镇江212003)(2.江苏省昆山市周市镇安全生产办公室,江苏215300)

摘　要:以甲苯为溶剂用自制的廉价铝酸酯偶联剂X230面使其达到超疏水效果.用傅里叶红外光谱(2IR))M)、表面水接触角测量

(WCA).:该方法得到的纳米二氧化硅表面成功

,,关键词:;中图分类号:1172　　　　　文献标志码:A　　　　　文章编号:1673-4807(2010)02-0139-04

Synthesisofsuper2hydrophobicnano2silicaparticlesmodifiedbyaluminatecoupler(X230)

ZhuJia,GaoYuhua,XuRong

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(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,ZhenjiangJiangsu212003,China)

(2.SafetyinProductionOfficeofZhoushiTown,KunshanJiangsu215300,China)

Abstract:Thenano2silicaparticlesweremodifiedbyself2madecheapaluminatecoupler(X230)intoluenesol2vent.Then,anartificialmicronanostructurewascreatedtomakethesurfaceofnano2silicaparticlessuperiorhy2drophobic.Structureandpropertiesofthemodifiednano2silicawereinvestigatedbyFouriertransforminfraredspectroscopy(FT2IR),X2raydiffraction(XRD),scanningelectronmicroscope(SEM)andwatercontactanglemeter(WCA).Theoptimumtechnologicalconditionswerealsodiscussed.Theresultindicatesthatthealumi2natecouplerisgraftedonthesurfaceofnano2silica.Moreover,thesurfaceofnano2silicaissuper2hydrophobicwithacontactangleof15011°.

Keywords:super2hydrophobic;nano2silica;aluminatecoupler(X230)

　　近年来,人们从自然界动植物的表面结构得到

启发,制备了各种不同结构及功能的超疏水界面,

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是自然到仿生的十分有意义的课题.超疏水界面材料具有自清洁、防腐蚀、疏水性等许多独特的表面性能,在工农业生产和日常生活中有着极其广

[2]

阔的应用前景,引起了人们的普遍关注.所谓超疏水界面一般是指与水的接触角大于150°的界面,它是由界面的化学组成和微观几何结构共同决定的,要获得超疏水界面,在使用低表面能物质修饰表面的同时,还要改变材料表面粗糙度和表面形态制得具有微纳米的凹凸结构或者多孔表面.纳米

二氧化硅(SiO2)是一种可以大规模生产的,在塑料、橡胶、涂料等行业中用于提高机械性能的填料,未经改性的SiO2与聚合物的相容性不佳,因此进行超疏水改性是增加其与聚合物相容性的有效方法之一.采用低表面能的氟硅烷、硅氮烷、硅烷、含氟嵌段共聚物、含硅嵌段共聚物改性纳米SiO2表面获得超疏水界面的研究屡见不鲜.而刻蚀的

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方法也常被用来使材料表面获得足够的粗糙度,进一步提高材料表面疏水性能.但是以上方法,要么工艺过程繁琐复杂,要么需要使用昂贵的含氟

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收稿日期:2009-06-09作者简介:朱　佳(1981—),男,江苏镇江人,助理实验师,研究方向为纳米功能复合材料.E2mail:bonared@