仿生超疏水棉织物的制备与表面分析

以荷叶表面微/纳米结构为参考模型,先用硅溶胶处理天然棉织物,再用N-β-氨乙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)对其进行修饰,获得了微/纳米二元粗糙的超疏水织物,水滴在该织物表面接触角可达160.5°。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察发现超疏水纤维表面存在大量均匀分布的纳米微凸体。接触角分析表明织物织造过程中形成的微米级粗糙度和ASO-1膜的存在是织物疏水的主要原因,纳米微凸体能减少纤维与水的接触面积,提高水在纤维表面的接触角,使织物由疏水转变为超疏水。最后用X射线光电子能谱仪(XPS)证实了纤维表面SiO2粒子和ASO-1膜的存在。

聚(3，3，3-三氟丙基)甲基／N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基硅氧烷的合成及其构筑的超疏水织物

以KOH为催化剂,实现了1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3,3,3-氟丙基)环三硅氧烷(DF3)和N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(APAEDMS)的本体聚合,得到了侧链含(3,3,3-三氟丙基)和N-β-氨乙基-γ-氨丙基的聚甲基硅氧烷(FASO),并以其为低能物质,结合凝胶-溶胶法将普通棉织物构筑为接触角为156°的超疏水织物。红外光谱(IR)和核磁共振(1 H-NMR)分析表明FASO具有预期的化学结构,处理前后织物表面SEM和疏水性分析表明:织物自身具有的微米尺度二维粗糙度和FASO修饰所形成的低能表面是织物变疏水的主要原因,纳米SiO2在纤维束表面构建的纳米尺度粗糙度,可将水在纤维-水接触面间所占分率由34.7%降低到10%,接触角由134.5°提高到156°。最后,用X-射线光电子能谱(XPS)对超疏水织物的表面成分进行了分析。

湿化学法制备超细二氧化硅材料的研究进展

本文综述了化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳法等三种湿化学方法在制备超细二氧化硅纳米材料方面的应用。结合各方法的特点,从反应机理、工艺控制、影响因素、存在问题等方面进行了比较和评述。