6利用铝酸酯偶联剂X-30制备超疏水纳米二氧化硅粒(4)
发布时间:2021-06-07
发布时间:2021-06-07
142江苏科技大学学报(自然科学版)
能,具有广阔的应用前景.
第24卷
性后材料表面粗糙不平,出现了山峰山谷状的微/纳米二元结构.说明X230偶联剂的疏水链已接枝到纳米SiO2的表面,屏蔽了其暴露的羟基,从而降低了纳米SiO2粒子团聚情况,使材料表面形成了微米与纳米构造相结合的表面.这在每一个亚微米尺度的突出物上(500nm~1μm)有很多粒径100nm左右含有疏水链的纳米级SiO2小球.表面上微/纳米结构的突出物相互缠绕,增大了表面的粗糙度,形成的山峰山谷状粗糙表面结构中富集了空气,同时由X230偶联剂引入的烃基属于低表面能物质,所以水滴只能与突出物顶端
),和空气接触而呈现很大的角度(θc=11°
.
参考文献(References)
[1]GaoXF,JiangL.Biophysics:water2repellentlegsofwa2
terstriders[J].Nature,2004,432(7013):36-36.[2]ParkerAR,LawrenceCR.Watercapturebyadesert
beetle[J].Nature,2001,414(6859):33-34.[3]RoigA,MolinsE,RodriguezE,etal.Superhydrophobic
silicaaerogelsbyfluorinationatthegelstage[J].Chem2icalComm,2004,20:-.
[4]S,LQG,onofsuper2hy2
drwith2silicasphereasseJ].Films,2007,515(11):4686-.
[5]LiXH,CaoZ,LiuF,etal.Anovelmethodofprepara2
tionofsuperhydrophobicnanosilicainaqueoussolution[J].ChemistryLetters,2006,35(1):94-95.
[6]RaoAV,PajonkGM,BhagatSD,parative
studiesonthesurfacechemicalmodificationofsilicaaero2gelsbasedonvariousorganosilanecompoundsofthetypeRnSiX4-n[J].JournalofNon2CrystallineSolids,2004,350:216-223.
[7]ChangKC,ChenH,HuangCK,etal.Preparationof
super2hydrophobicfilmwithfluorinated2copolymer[J].
图7 改性后超疏水纳米SiO2表面SEM影像
以及水接触角照片
Fig.7 ImagesofSEMandwatercontactangleon
thesurfaceofsuper2hydrophobicnano2silica
JournalofAppliedPolymerScience,2007,104(3):1646
-1653.
[8]HanJT,XuXR,ChoK.Diverseaccesstoartificialsu2
perhydrophobicsurfacesusingblockcopolymers[J].Langmuir,2005,21(15):6662-6665.
3 结论
采用简单、经济的表面构筑方法,利用廉价的自制X230铝酸酯偶联剂改性纳米SiO2表面,研究
并确定了改性的最佳工艺条件为反应温度110℃,反应时间4h,X230偶联剂用量为纳米SiO2的10%~15%(质量百分数),经本方法制得的纳米SiO2水接触角达15011°,表现出良好的超疏水性
[9]LiJ,FuJ,CongY,etal.Macroporousfluoropolymeric
filmstemplatedbysilicacolloidalassembly:apossibleroutetosuper2hydrophobicsurfaces[J].AppliedSurfaceScience,2006,252(6):2229-2234.
(责任编辑:顾 琳)
上一篇:断路器噪音测量欧洲标准