Al2O3微滤膜的超疏水改性研究
来源期刊:无机材料学报2013年第8期
论文作者:侯维敏 于云 胡学兵 于洋 米乐 宋力昕
文章页码:864 - 868
关键词:多层自组装;超疏水改性;粗糙度;微纳米结构;
摘 要:采用多层自组装技术在Al2O3微滤膜表面制备TiO2纳米涂层,并利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(PFDS)对其表面进行氟化处理,获得超疏水改性膜。通过X射线衍射仪,傅立叶变换红外光谱仪,原子力显微镜,水接触角测试仪和扫描电子显微镜对改性膜进行表征。分析了TiO2纳米涂层的晶型结构,探讨了TiO2沉积时间与改性膜表面粗糙度和疏水性之间的关系,研究了PFDS改性次数对膜表面形貌和疏水性能的影响规律。结果表明:在600℃退火1 h后,获得锐钛矿结构的TiO2纳米涂层。随TiO2沉积时间的延长,膜表面粗糙度增大,水滴在膜表面的接触由Wenzel状态转变为Cassie状态;当TiO2沉积时间为50 min,PFDS改性3次时,获得理想的微纳米二级超疏水表面形貌,水接触角达到174.5°。
侯维敏,于云,胡学兵,于洋,米乐,宋力昕
中国科学院上海硅酸盐研究所,特种无机涂层重点实验室
摘 要:采用多层自组装技术在Al2O3微滤膜表面制备TiO2纳米涂层,并利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基乙基三乙氧基硅烷(PFDS)对其表面进行氟化处理,获得超疏水改性膜。通过X射线衍射仪,傅立叶变换红外光谱仪,原子力显微镜,水接触角测试仪和扫描电子显微镜对改性膜进行表征。分析了TiO2纳米涂层的晶型结构,探讨了TiO2沉积时间与改性膜表面粗糙度和疏水性之间的关系,研究了PFDS改性次数对膜表面形貌和疏水性能的影响规律。结果表明:在600℃退火1 h后,获得锐钛矿结构的TiO2纳米涂层。随TiO2沉积时间的延长,膜表面粗糙度增大,水滴在膜表面的接触由Wenzel状态转变为Cassie状态;当TiO2沉积时间为50 min,PFDS改性3次时,获得理想的微纳米二级超疏水表面形貌,水接触角达到174.5°。
关键词:多层自组装;超疏水改性;粗糙度;微纳米结构;