具有光催化活性的温敏超疏水自清洁SiO2 - TiO2 @ PDMS涂层的制备

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:00
文章英文标题
Preparation of a temperature-sensitive superhydrophobic self-cleaning SiO2-TiO2@PDMS coating with photocatalytic activity
正文
本文将纳米TiO2负载到无定形SiO2微球表面制备SiO2 - TiO2复合粒子，并用PDMS对其进行改性，得到SiO2 - TiO2 @ PDMS三元复合物。对SiO2 - TiO2 @ PDMS的光催化性能和涂层表面的润湿性进行了测试和表征。并研究了SiO2 - TiO2 @ PDMS的微观结构和组成对其性能的影响。结果表明，SiO2-TiO2 @ PDMS具有一定的光催化活性，涂层几乎超疏水。进一步，SiO2 - TiO2 @ PDMS涂层的润湿性和对水滴的粘附性受热处理温度的影响，对上述现象的机理也进行了分析。此外，该涂层对酸性( pH   =  2 )、碱性( pH   =  11 )和有机染料液滴均具有良好的驱避效果。一个机械损伤的涂层保持了其拒液性，说明涂层具有良好的机械稳定性。在紫外光照射8   h后，所制备涂层的超疏水性能没有下降，说明所制备的涂层具有较大的抗紫外光照射能力。此外，所制备的涂层对环境友好，不含氟化物，因此适合实际应用。
文章内容（英文）
In this paper, SiO 2 -TiO 2 composite particles were prepared by loading nano-TiO 2 onto the surfaces of amorphous SiO 2 microspheres, which were then modified with PDMS to obtain a SiO 2 -TiO 2 @PDMS ternary compound. The photocatalytic performance of SiO 2 -TiO 2 @PDMS and the wettability of the coated surface were tested and characterized. Moreover, the effect of microstructure and composition of SiO 2 -TiO 2 @PDMS on its properties was studied. The results showed that SiO 2 -TiO 2 @PDMS possessed a certain degree of photocatalytic activity and the coating was almost superhydrophobic. Furthermore, the wettability and adhesion to water droplets of the SiO 2 -TiO 2 @PDMS coating were affected by the heat-treatment temperature; the mechanism of the above phenomena was also analysed. Moreover, the as-prepared coating exhibited excellent repellent effects towards acid (pH = 2), alkaline (pH = 11), and organic dye droplets. A mechanically damaged coating maintained its liquid repellence, indicating that the good mechanical stability of the coating. The superhydrophobicity of the as-prepared coating did not decrease after UV irradiation for 8 h, illustrating that the as-prepared coating had a great UV irradiation resistance. In addition, the as-prepared coating was environmentally friendly and free of fluorides and is therefore suitable for practical applications.
来源出处
Journal|[J]Surface and Coatings TechnologyVolume 408, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.SURFCOAT.2021.126853

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