纳米复合涂层

Abstract(#br)The purpose of this paper was to develop the hydrophobic nanocomposite coatings of polydimethylsiloxane (PDMS)-SiO 2 -CuO to improve biocompatibility, corrosion resistance and antibacterial property of 316 L stainless. In this research, after synthesize of CuO and SiO 2 nanopowders using wet-chemical approaches, PDMS-SiO 2 -CuO coatings consisting of various amounts of CuO nanoparticles were developed using dip-coating process.

Abstract(#br)Superhydrophobic polymer nanocomposite coatings based on polydimethylsiloxane (PDMS) and silica nanoparticles were fabricated on the surface of cotton fabrics via a dip-coating technique. The major aim was to illuminate the effect of a proper curing agent on the hydrophobicity of PDMS-based coating on the fabric surface. Employing different ratios of polymer and nanoparticles in the absence/presence of a curing agent resulted in the optimum formulation with enhanced chemical and mechanical durability.

本研究的目的是合成并表征一种疏水性紫外线( UV )吸收性涂料，用于保护文化历史建筑的瓦片立面。考虑到此类应用的环境和节约问题，使用有毒材料是有限的。以有机改性硅酸盐( ormosil )和二氧化钛-二氧化硅核壳纳米粒子分别作为基体和增强相，制备了一种硅基纳米复合涂层。采用溶胶-凝胶法制备了纳米复合涂层。采用端羟基聚二甲基硅氧烷( PDMS-OH )和正硅酸乙酯( TEOS )形成ormosil基体。采用锐钛矿相二氧化钛纳米颗粒。为了控制它们的光催化活性，制备了二氧化硅-二氧化钛核壳纳米颗粒。采用浸渍提拉和简单刷涂的方法，将纳米复合涂层应用于显微镜载玻片和历史瓷砖上。采用傅里叶变换红外光谱( FT-IR )、X射线衍射( XRD )、透射电子显微镜( TEM )、水接触角和光催化活性测试对涂层进行了表征。结果表明，在不添加剧毒溶剂和催化剂的情况下，在初始溶胶中加入最大量20wt %的PDMS-OH，可得到制备的ormosil透明疏水涂层。ormosil凝胶的FT-IR谱图显示与硅胶相对应的Si-O-Si键。也表明PDMS与二氧化硅网络形成共价键。X射线衍射( XRD )分析表明，经过核壳处理后，TiO2保持了锐钛矿晶型结构。核壳处理纳米颗粒的TEM照片说明了在二氧化钛核周围形成厚度小于4   nm的连续二氧化硅壳层。瓷砖表面的水接触角测试表明，涂层后的接触角从30°增加到97°。

由于污染、微生物定植、水体等诱发的几种腐烂现象，保护我们的文物成为必要。本研究一直致力于阐述光激活纳米复合材料对户外遗产建筑的保护。因此，具有增强光响应活性的新型Ag-TiO2 / PDMS疏水纳米复合材料(掺杂率低)薄膜被开发用于自清洁耐久的古迹保护涂层。本工作阐述的防护涂料意在具有多功能性能(拒水特性、自清洁活性、抗菌剂)。为了达到我们的目的，首先采用溶胶-凝胶法合成了不同掺杂量( 0.1、1、3、5 mol % )的银掺杂二氧化钛纳米颗粒( Ag-TiO2 NPs )。对制备的纳米颗粒进行了表征，并对其性能进行了对比评价，通过测试光降解和光杀伤活性，找出了合适的掺杂剂低掺杂率。本研究的第二部分重点阐述了Ag-TiO2 / PDMS疏水纳米复合材料(选定的低掺杂率)作为自清洁防护涂层。为此，将Ag掺杂TiO2纳米颗粒分散在聚合物粘结剂(聚二甲基硅氧烷，PDMS )中，应用于非常多孔的石材基材，即Lecce石材( LS )中，通过色度学测试、接触角测试、水毛细管吸收测试、水蒸气透过率测试、铅笔和维氏硬度测试、光学显微镜分析、扫描电镜分析、能谱仪( SEM- EDS )、微生物实验、自清洁实验等不同的实验分析，评价所得纳米复合材料(最佳Ag掺杂TiO2纳米颗粒/粘结剂比、最佳掺杂量)对石材基材的适宜性。此外，还评估了纳米复合涂层在不同老化周期下的耐久性。