Sol-jel yöntemiyle flor içermeyen mekanik olarak dayanıklı şeffaf süperhidrofobik yüzey sentezi

Abstract

Çevrimiçi mevcutBu çalışmada, tek adımda sol-jel yöntemiyle sentezlenmiş 3-Aminopropiltrietoksisilan (APTES), Trimetoksimetilsilan (TMMS) ve hidrofobik silika partikülleri kullanılarak, flor içermeyen süperhidrofobik şeffaf silika yüzeyler üretilmiştir. Islanabilirlik performansı, su damlası kullanılarak incelenmiştir. TMMS-Silika ve APTES-Silika kompozit çözeltileri, ağırlıkça %0'dan %30'a kadar farklı silika içeriği kullanılarak hazırlanmıştır. Kompozit filmlerin su temas açısı değerleri, % silika içeriğine bağlı olarak değişmekte ve %silika içeriğindeki artış, su temas açısı değerinin 95 o den 158 o ye çıkması ile sonuçlanmıştır. Kompozit çözeltinin silika içeriğinin artmasıyla, ince film yüzeyinin ortalama pürüzlülüğünün (RMS) 25 nm'den 105 nm'ye yükseldiği gözlenmiştir. Kompozit filmlerin silika içeriği ağırlıkça %10 (TMMS-10) olduğunda, kaplamanın ortalama 25 nm pürüzlülüğe ve 127 o su temas açısı değerine sahip olduğu, silika içeriği ağırlıkça %30 olduğunda ise ortalama yüzey pürüzlülüğünün 105 nm'ye ve su temas açısının 158 o ye ulaştığı gözlenmiştir. Silika içeriğinden kaynaklanan yüzey pürüzlülüğündeki artış, yüzey sertliğinin azalmasına yol açmıştır. Kimyasal işlemden sonra kompozit yüzeyin su temas açısının, özellikle TMMS-30 yüzeylerinde çok fazla değişmediği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, TMMS-30 başta olmak üzere çevre dostu bir kaplama tekniği ile hazırlanan süperhidrofobik şeffaf yüzeylerin, kendi kendini temizleme, yağ/su ayırma, güneş pilleri gibi birçok uygulama için kullanımının uygun olduğunu göstermektedir.2021 JIENS Tüm hakları saklıdır.