ZnO/TiO2复合膜的制备及润湿性研究
2018-09-13胡亚微贺惠蓉
陶瓷学报 2018年4期
孔 霞,胡亚微,贺惠蓉
(陕西科技大学 化学与化工学院,陕西 西安 710021)
0 引 言
润湿性是固体表面的重要特征之一,它是由固体表面的微结构和化学组成共同决定的[1]。近些年通过外界刺激智能地控制材料表面的润湿性备受关注[2,3],各种条件刺激下的智能响应润湿性转换材料已经被报道[4-12],尤其是光诱导润湿性转换材料[13-16]。无机半导体氧化物由于具有优异的光电性能使其成为光诱导润湿性响应材料的研究焦点,其可以与润湿性结合产生智能表面,虽然目前也已获得了光诱导下的润湿性转换材料,但光响应的时间较长[15,16]。目前对于改善光诱导时间的研究大多是通过掺杂或复合其它材料来进行[16-19]。Liu[17]报道了石墨烯和TiO2复合后,提高了TiO2电子空穴对的分离效率,使光诱导下润湿性转变的时间大大缩短,经3 h紫外光照射后,从155 º的超疏水表面转变为近0 °的超亲水表面。本课题组报道的Ag与ZnO复合后[18],其紫外光照下超疏水到亲水的转换时间缩短,经3 h光照后由155 °降低到26 °,而纯ZnO经3 h光照后由155 °仅仅降低到120 °左右,依然呈现疏水性。本文采用了简单的溶胶凝胶法通过TiO2与ZnO复合,通过表面修饰后得到超疏水表面,并对其润湿性转换进行研究。
1 实 验
1.1 实验过程
将一定量的钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)在磁力搅拌下缓慢加入到20 mL的无水乙醇中,并持续搅拌30 min后,依次缓慢加入4 mL去离子水和5 mL冰醋酸,并搅拌直至混合均匀。称取不同质量的硝酸锌(Zn(NO3)2· 6H2O)分别溶于35 mL无水乙醇中,充分溶解后缓慢加入到钛酸四丁酯溶液中,室温搅拌8-10 h后得到TiO2含量不同的ZnO/TiO2溶胶。……
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