复合SiO_2粒子涂膜表面结构及超疏水性能

采用溶胶-凝胶法制备不同粒径SiO2粒子,通过表面改性得到不同形状复合粒子,并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有"荷叶效应"的超疏水涂膜。通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜结构及性能进行了表征,探讨了SiO2粒子的粒径和形状与表面微观结构、表面粗糙度和表面疏水性能的关系。结果表明含单一粒径粒子涂膜表面水接触角符合Wenzel模型,而复合粒子构成了符合Cassie模型的非均相界面;单纯的粗糙度因子不能反映水接触角的变化,复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度,使得水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率和较小的粗糙度因子;其与在涂膜表面能形成自组装分子膜的氟硅氧烷共同作用赋予了涂膜超疏水性能,而这种超疏水性能与复合粒子的粒径大小和形状基本无关。

PVP调控制备单分散性的二氧化硅纳米粒子

通过一种简便的PVP调控法,制备了不同粒径的单分散性的二氧化硅纳米粒子(Si O2NPs)。利用PVP加入量的不同,所制备的Si O2NPs粒径分别约为150 nm、400 nm和600 nm,并且所得产物都有很好的单分散性和良好的水分散性,其中粒径150 nm的Si O2NPs是非常合适的药物载体,具有在癌症化疗领域的应用潜力。通过傅立叶变换红外光谱和热重分析可知,这种Si O2NPs是由PVP和Si O2共同构成的纳米复合材料,PVP含量约为总质量的12.9 wt%。