La Principo de Hidrofobaj/Super Hidrofobaj Tegaĵoj

Konvenciaj sol-ĝelaj tegaĵoj estis preparitaj uzante MTMOS kaj TEOS kiel silanantaŭulojn por formi glatan, klaran kaj densan organikan/neorganikan reton sur aluminialoja substrato. Tiaj tegaĵoj povas havi bonegan adheron pro sia kapablo formi Al-O-Si-ligojn ĉe la tegaĵo/substrata interfaco.
Provaĵo-II en ĉi tiu studo reprezentas tian konvencian sol-ĝelan tegaĵon. Por redukti surfacan energion, kaj do pliigi hidrofobecon, ni korpigis organo-silanon enhavantan fluorooktil-ĉenon, krom MTMOS kaj TEOS (specimeno A). Alkilĉenoj enhavantaj fluorajn atomojn povas disponigi grandan hidrofobecon. Tiaj ĉenoj, kiam ligite al la polimerreto per flekseblaj siloksanaj ligoj, havus emon orientiĝi ĉe la surfaco kaj tial redukti la surfacan energion de la tegaĵoj, kiel prezentite en Figuro 1. Ĉar la hidrofoba posedaĵo dependas ne nur de la kemia kunmetaĵo. de la surfaco, sed ankaŭ estas influita de la topografio de la filmoj, ni provis produkti tegaĵojn kun diversaj gradoj de surfaca malglateco. En provaĵoj B kaj C, mikro- kaj nanosiliko-partikloj, respektive, estis integrigitaj por krei surfacan malglatecon kiu plibonigus hidrofobecon. La uzo de mikropartikloj (specimeno B) kaj mikro + nanopartikloj (specimeno C) estis uzata por kompreni la efikon de orientiĝo de tiaj partikloj ĉe la surfaco, kaj tial, la rezultan hidrofobecon.

Figuro 2 montras la skeman reprezentadon de hipotezitaj surfactopografioj de tegaĵoj kun kaj sen nano/mikropartikloj, kaj ilian akvokontaktan angulon sur tiaj surfacoj.