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复合SiO2粒子涂膜表面结构及超疏水性能
引用本文:曲爱兰,文秀芳,皮丕辉,程 江,杨卓如.复合SiO2粒子涂膜表面结构及超疏水性能[J].无机化学学报,2007,23(10):1711-1716.
作者姓名:曲爱兰  文秀芳  皮丕辉  程 江  杨卓如
作者单位:华南理工大学化工与能源学院,广州,510640
摘    要:采用溶胶-凝胶法制备不同粒径SiO2粒子,通过表面改性得到不同形状复合粒子,并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有“荷叶效应”的超疏水涂膜。通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜结构及性能进行了表征,探讨了SiO2粒子的粒径和形状与表面微观结构、表面粗糙度和表面疏水性能的关系。结果表明含单一粒径粒子涂膜表面水接触角符合Wenzel模型,而复合粒子构成了符合Cassie模型的非均相界面;单纯的粗糙度因子不能反映水接触角的变化,复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度,使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子;其与在涂膜表面能形成自组装分子膜的氟硅氧烷共同作用赋予了涂膜超疏水性能,而这种超疏水性能与复合粒子的粒径大小和形状基本无关。

关 键 词:复合二氧化硅粒子    溶胶-凝胶法    双微观结构    超疏水
文章编号:1001-4861(2007)10-1711-06
修稿时间:2007-05-28

Effects of Dual-size Structure Formed by Composite Silica Particles on Wettability of Film Surface
QU Ai-Lan,WEN Xiu-Fang,PI Pi-Hui,CHENG Jiang and YANG Zhuo-Ru.Effects of Dual-size Structure Formed by Composite Silica Particles on Wettability of Film Surface[J].Chinese Journal of Inorganic Chemistry,2007,23(10):1711-1716.
Authors:QU Ai-Lan  WEN Xiu-Fang  PI Pi-Hui  CHENG Jiang and YANG Zhuo-Ru
Institution:School of Chemical and Energy Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640
Abstract:
Keywords:composite silica particle  sol-gel method  micro-nano-binary structure  superhydrophobicity
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