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150度を超える水接触角が多い超疎水性表面は、自己洗浄特性のために、学界と産業の両方で多くの関心を集めました。光学的に透明な超疎水性シリカフィルムは、単純なディップコーティング技術によってゾルゲルプロセスを使用して、室温(27度C)で合成されました。MTMSのモル比:MeOH:H(2)O(5 M NH(4)OH)は、それぞれ1:5.56:4.16で一定に保たれました。フィルムの疎水性挙動に対する表面修飾剤の効果に重点が置かれています。メチル基は、ヘキサン溶媒中のヘキサメチルジジラザン(HMDZ)シリル化剤を個別に使用して、2つの溶液からの2つの溶液からの合成後の移植により、シリカフィルムに導入されました。シリル化剤の割合とシリル化期間は、それぞれ2.5〜7.5%と1〜3時間まで変化しました。TMCS修正フィルムは、HMDZ(138 +/- 2度)修正されたフィルムと比較して、非常に高い水接触角(166 +/- 2度)を示し、表面の水忌避挙動を示しています。TMCとHMDZの修正されたフィルムがそれぞれ350度Cおよび335度Cを超える温度で加熱された場合、フィルムは超疎水性になりました。フィルム上の水の接触角は5度以下でした。さらに、湿度の研究は、30日間にわたって30度Cの温度で85%の相対湿度で実施されました。フィルムは、走査型電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、フーリエ変換赤外線分光法(FT-IR)、%光透過、湿度テスト、接触角(CA)測定によって特徴付けられています。
150度を超える水接触角が多い超疎水性表面は、自己洗浄特性のために、学界と産業の両方で多くの関心を集めました。光学的に透明な超疎水性シリカフィルムは、単純なディップコーティング技術によってゾルゲルプロセスを使用して、室温(27度C)で合成されました。MTMSのモル比:MeOH:H(2)O(5 M NH(4)OH)は、それぞれ1:5.56:4.16で一定に保たれました。フィルムの疎水性挙動に対する表面修飾剤の効果に重点が置かれています。メチル基は、ヘキサン溶媒中のヘキサメチルジジラザン(HMDZ)シリル化剤を個別に使用して、2つの溶液からの2つの溶液からの合成後の移植により、シリカフィルムに導入されました。シリル化剤の割合とシリル化期間は、それぞれ2.5〜7.5%と1〜3時間まで変化しました。TMCS修正フィルムは、HMDZ(138 +/- 2度)修正されたフィルムと比較して、非常に高い水接触角(166 +/- 2度)を示し、表面の水忌避挙動を示しています。TMCとHMDZの修正されたフィルムがそれぞれ350度Cおよび335度Cを超える温度で加熱された場合、フィルムは超疎水性になりました。フィルム上の水の接触角は5度以下でした。さらに、湿度の研究は、30日間にわたって30度Cの温度で85%の相対湿度で実施されました。フィルムは、走査型電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)、フーリエ変換赤外線分光法(FT-IR)、%光透過、湿度テスト、接触角(CA)測定によって特徴付けられています。
Superhydrophobic surfaces with water contact angle higher than 150 degrees generated a lot of interest both in academia and in industry because of the self-cleaning properties. Optically transparent superhydrophobic silica films were synthesized at room temperature (27 degrees C) using sol-gel process by a simple dip coating technique. The molar ratio of MTMS:MeOH:H(2)O (5 M NH(4)OH) was kept constant at 1:10.56:4.16, respectively. Emphasis is given to the effect of the surface modifying agents on the hydrophobic behavior of the films. Methyl groups were introduced in the silica film by post-synthesis grafting from two solutions using trimethylchlorosilane (TMCS) and hexamethyldisilazane (HMDZ) silylating agents in hexane solvent, individually. The percentage of silylating agents and silylation period was varied from 2.5 to 7.5% and 1 to 3 h, respectively. The TMCS modified films exhibited a very high water contact angle (166+/-2 degrees) in comparison to the HMDZ (138+/-2 degrees) modified films, indicating the water repellent behavior of the surface. When the TMCS and HMDZ modified films were heated at temperatures higher than 350 degrees C and 335 degrees C, respectively, the films became superhydrophilic; the contact angle for water on the films was smaller than 5 degrees. Further, the humidity study was carried out at a relative humidity of 85% at 30 degrees C temperature over 30 days. The films have been characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), % optical transmission, humidity tests and contact angle (CA) measurements.
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