利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷對SiO₂納米粒子進行表面改性,制備得到氟硅改性的SiO₂納米粒子（FS-SiO₂）,將其和聚苯乙烯與聚[甲基（3,3,3-三氟丙基）硅氧烷]（PMTFPS）的三嵌段共聚物（PS-PMTFPSPS）共混并溶于正己烷溶劑中進行靜電噴霧操作。采用接觸角測量儀（CAM）、掃描電鏡（SEM）考察了所得FS-SiO₂/PS-PMTFPS-PS膜的潤濕性能、表面形貌隨共混組成的變化。結(jié)果表明:FS-SiO₂的引入可顯著改善FS-SiO₂/PSPMTFPS-PS靜電噴霧膜表面的耐溶劑性能,其對二甘醇的接觸角可高達148.2°,而且對水的滾動角也顯著降低。 

【文章來源】：浙江理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016,35(06)

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【部分圖文】：

圖１ＳｉＯ２納米粒子的ＦＴＩＲ圖ａ．改性前；ｂ．改性后

分靜電噴霧膜表面對水的接觸角均大于１５０°，并且滯后角都低于１０°，即具有超疏水性能。引入不同含量的ＦＳ－ＳｉＯ２納米粒子時，可使前進角與后退角的差值變小，即滯后角變校當ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ的共混質(zhì)量比值為３．３％時靜電噴霧膜的滯后角僅為１．３°，這表明其超疏水性能較為優(yōu)越，水滴可在其表面很容易的滾動。因此，ＦＳ－ＳｉＯ２納米粒子的引入，可使ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ靜電噴霧膜的滯后角或滾動角顯著降低。圖３ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ共混膜的動態(tài)接觸角３結(jié)論ａ）利用含氟硅烷偶聯(lián)劑對ＳｉＯ２納米粒子進行表面改性，然后將其與ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ三嵌段共聚物共混并通過靜電噴霧法制備得到ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ膜。研究表明，當ＦＳ－ＳｉＯ２與ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ的共混質(zhì)量比為３．３％，靜電噴霧膜對水和二甘醇的接觸角分別為１５４．２°和１４８．２°，具有較好的超疏水與耐溶劑性能。ｂ）ＦＳ－ＳｉＯ２納米粒子的引入可顯著改善ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ靜電噴霧膜表面的耐溶劑性能，而且可使ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ靜電噴霧膜對水的滾動角顯著降低。參考文獻：［１］ＦＥＮＧＬ，ＺＨＡＮＧＺ，ＭＡＩＺ，ｅｔａｌ．Ａｓｕｐｅｒ－ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃａｎｄｓｕｐｅｒ－ｏｌｅｏｐｈｉｌｉｃｃｏａｔｉｎｇｍｅｓｈｆｉｌｍｆｏｒｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｏｉｌａｎｄｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ａｎｇｅ

振動特征峰，３４００ｃｍ－１左右是結(jié)合水中－ＯＨ的對稱伸縮振動產(chǎn)生的特征峰，１６３０ｃｍ－１處的特征峰則來源于物理吸附水中－ＯＨ的彎曲振動，以上特征峰均表明經(jīng)過改性反應(yīng)后并沒有改變ＳｉＯ２原有的主要結(jié)構(gòu)。由曲線（ｂ）可知，經(jīng)過改性反應(yīng)后在１２１３ｃｍ－１處出現(xiàn)氟代烷基中Ｃ－Ｆ鍵的特征峰，并且３４４０ｃｍ－１處的－ＯＨ特征峰也明顯變?nèi)�，這說明經(jīng)過改性反應(yīng)后氟代烷基成功接枝在ＳｉＯ２納米粒子的表面。ａ．改性前；ｂ．改性后圖１ＳｉＯ２納米粒子的ＦＴＩＲ圖８４５第６期李靜等：共混量對ＦＳ－ＳｉＯ２／ＰＳ－ＰＭＴＦＰＳ－ＰＳ靜電噴霧膜表面潤濕性能的影響


本文編號：3286409