Prinsip Salutan Hidrofobik/Super Hidrofobik

Salutan sol-gel konvensional telah disediakan menggunakan MTMOS dan TEOS sebagai prekursor silane untuk membentuk rangkaian organik/tak organik yang licin, jelas dan padat pada substrat aloi aluminium. Salutan sedemikian diketahui mempunyai lekatan yang sangat baik kerana keupayaannya untuk membentuk hubungan Al-O-Si pada antara muka salutan/substrat.
Sampel-II dalam kajian ini mewakili salutan sol-gel konvensional. Untuk mengurangkan tenaga permukaan, dan seterusnya meningkatkan hidrofobisiti, kami menggabungkan organo-silane yang mengandungi rantai fluorooctyl, sebagai tambahan kepada MTMOS dan TEOS (sampel A). Rantai alkil yang mengandungi atom fluorin diketahui memberikan hidrofobisiti yang besar. Rantai sedemikian, apabila dilekatkan pada rangkaian polimer melalui hubungan siloksan yang fleksibel, akan mempunyai kecenderungan untuk berorientasikan pada permukaan dan seterusnya mengurangkan tenaga permukaan salutan, seperti yang digambarkan dalam Rajah 1. Oleh kerana sifat hidrofobik bergantung bukan sahaja pada komposisi kimia. permukaan, tetapi juga dipengaruhi oleh topografi filem, kami cuba menghasilkan salutan dengan pelbagai peringkat kekasaran permukaan. Dalam sampel B dan C, zarah mikro dan nanosilika, masing-masing, telah digabungkan untuk mewujudkan kekasaran permukaan yang akan meningkatkan hidrofobisiti. Penggunaan zarah mikro (sampel B) dan mikro + nanozarah (sampel C) digunakan untuk memahami kesan orientasi zarah tersebut pada permukaan, dan oleh itu, hidrofobisiti terhasil.

Rajah 2 menunjukkan gambaran skematik topografi permukaan yang dihipotesiskan bagi salutan dengan dan tanpa nano/artikel mikro, dan sudut sentuhan airnya pada permukaan tersebut.