超疏水涂层

Abstract(#br)A novel method for fabrication of superhydrophobic surfaces was developed by facile coating various metal oxide nanoparticles, including ZnO, Al 2 O 3 and Fe 3 O 4 , on various substrates followed by treatment with polydimethylsiloxane (PDMS) via chemical vapor deposition (CVD) method.

Abstract(#br)In this work, micro-nanostructure polydimethylsiloxane/silicon dioxide (PDMS/SiO 2 ) composite coatings were fabricated on the surface of magnesium alloys with two different sizes of SiO 2 nanoparticles by a simple painting method. The effects of the proportion of 40 nm and 50–250 nm SiO 2 on the wettability, wear and corrosion performance of the composite coatings were investigated.

超疏水涂层制备方法复杂，力学性能弱，阻碍了其适用性。针对这些问题，采用纤维素纳米纤维( CNFs )作为结构材料来增强粗糙度性能，而采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )作为粘合剂。综合前人的研究结果，将该混合物喷涂到基底表面可以制备出力学性能良好的超疏水涂层，本文的混合物由改性CNFs和PDMS组成。制备的涂层具有优异的超疏水性能，最大水接触角( WCA )为158°，具有良好的耐刀划性能和良好的磨损性能。该涂料基于操作简单、耐磨损等优点，显示出巨大的实际应用潜力。

超疏水涂层制备方法复杂，力学性能弱，阻碍了其适用性。针对这些问题，采用纤维素纳米纤维( CNFs )作为结构材料来增强粗糙度性能，而采用聚二甲基硅氧烷( PDMS )作为粘合剂。综合前人的研究结果，将该混合物喷涂到基底表面可以制备出力学性能良好的超疏水涂层，本文的混合物由改性CNFs和PDMS组成。制备的涂层具有优异的超疏水性能，最大水接触角( WCA )为158°，具有良好的耐刀划性能和良好的磨损性能。该涂料基于操作简单、耐磨损等优点，显示出巨大的实际应用潜力。

透明自修复超疏水涂层在透镜、太阳能电池、头盔显示器和挡风玻璃等领域有着重要的应用。但其现阶段的应用受限于危险的含氟材料，透光率低，以及用于愈合的热处理。本研究通过喷涂聚二甲基硅氧烷( PDMS )基超分子聚合物的乙醇溶液，通过N -硼氧烷- PDMS ( N- Boroxine- PDMS )和SiO2纳米粒子交联，成功制备了具有自发自修复能力的无氟透明超疏水涂层。受益于喷涂技术的使用，透明自修复超疏水涂层可方便地应用于塑料眼镜、木材、金属、纸张等多种基底，极大地拓展了其应用范围。所得涂层具有良好的透光性，在550   nm处的透光率为90.1 %，具有优异的超疏水性能，接触角为160.9°，滑动角为1°，这可归因于N-硼氧烷- PDMS本身具有透光性和疏水性。N- Boroxine- PDMS / SiO2涂层由于使用了N - Boroxine - PDMS，能够承受水冲击、紫外光照射和高温加热。更重要的是，由于N -配位硼氧烷的可逆性，使得N -硼氧烷- PDMS的低聚物易于迁移到损伤表面，涂层能够在室温下重复自发地修复过氧化氢或O2等离子体引起的化学损伤。我们的研究表明，利用设计合理的超分子聚合物作为涂层材料，可以同时兼顾超疏水涂层良好的透明性、稳定性和室温自修复能力。

文摘本研究是通过喷涂聚二甲基硅氧烷( PDMS )与无机粒子的混合物，制备具有化学稳定疏水超疏水表面涂层的不同纸基材料。该方法易于实现，重现性好，需要廉价的起始原料。通过涂布应用选择( i )原纸( UC )、( ii )光泽涂布纸( GC )和( iii )哑光涂布纸( MC )表面的非彩色和有色型进行表面改性。水基油墨( WB )和溶剂基油墨( SB )配方均用于基材表面的染色。对涂布纸基材表面润湿性、光学和物理性能的研究表明，所提出的涂布应用方法是一种很有前景的用于包装的漆剂替代品。

氢( H2 )传感器广泛应用于化学精炼、半导体加工、燃料电池、储氢/分离等领域，但其传感性能和使用寿命极易受到灰尘、水和湿度的污染。为了解决这一问题，本研究采用喷涂法制备了钯( Pd )纳米修饰的多壁碳纳米管( Pd- CNTs )、聚二甲基硅氧烷( PDMS )和1H，1H，2H，2H-全氟辛基三乙氧基硅烷( POTS )的混合超疏水H2传感器。所制备的Pd- CNTs / PDMS / POTS传感器具有良好的导电性、优异的超疏水性能和室温下稳定的H2传感能力，空气中H2的检测范围为100 ~ 10000ppm。超疏水性能的集成使得Pd - CNTs / PDMS / POTS传感器在高湿环境下具有高度的斥水性以防止水损害、自清洁以去除粉尘污染、湿度不敏感以保持H2传感性能。更为重要的是，当超疏水性能受到化学损伤时，Pd- CNTs / PDMS / POTS传感器能够通过POTS和PDMS从本体中迁移，自发地、反复地修复其损伤的超疏水性能，保证对H2传感器的长期保护。此外，由于CNTs的电热转换能力，施加6.0 V的电压，Pd- CNTs / PDMS / POTS传感器的温度可以很容易地提高到50.1℃，大大加快了传感器的自修复过程。

一系列重要的应用都需要持久和环境友好的超疏水表面。生物医学应用尤其对超疏水表面制备所用材料的生物相容性提出了严格的要求。在本研究中，我们演示了以天然焦油蜡和生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )材料为原料，通过原位结构策略制备机械持久的超疏水表面。将纸张的结构转移到自由支撑的PDMS薄膜上，提供了微尺度的结构。在这种结构表面之上，对蜡进行了喷涂处理，初步形成了具有有限斥液性的相对均匀的薄膜。实现超疏水的关键是摩擦表面原位生成具有169°水接触角和3°滑动角的细织构蜡涂层，通过水冲击和线性磨损试验表明，分级结构表面具有机械鲁棒性。最后，我们证明了表面对包括血小板悬液、红细胞悬液、新鲜血浆和全血在内的一系列血液制品的排斥作用。

一系列重要的应用都需要持久和环境友好的超疏水表面。生物医学应用尤其对超疏水表面制备所用材料的生物相容性提出了严格的要求。在本研究中，我们演示了以天然焦油蜡和生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )材料为原料，通过原位结构策略制备机械持久的超疏水表面。将纸张的结构转移到自由支撑的PDMS薄膜上，提供了微尺度的结构。在这种结构表面之上，对蜡进行了喷涂处理，初步形成了具有有限斥液性的相对均匀的薄膜。实现超疏水的关键是摩擦表面原位生成具有169°水接触角和3°滑动角的细织构蜡涂层，通过水冲击和线性磨损试验表明，分级结构表面具有机械鲁棒性。最后，我们证明了表面对包括血小板悬液、红细胞悬液、新鲜血浆和全血在内的一系列血液制品的排斥作用。

废旧印刷电路板非金属粉末( WPCBP )的再利用一直是电子废弃物综合利用的主要瓶颈之一。本文创新性地提出了一种新的WPCBP再利用策略来开发超疏水涂层。通过在WPCBP表面原位生长二氧化硅，成功制备了WPCBP @ SiO2杂化填料，并通过SEM、FTIR和TGA对其结构和组成进行了系统研究。然后将得到的WPCBP @ SiO2与聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合制备超疏水涂层。制备的PDMS / WPCBP @ SiO2涂层表现出优异的超疏水和自清洁能力，其静态水接触角( WCA )大于150°，滑动角( SA )大于150°