研究目的
开发一种单步法制备具有选择性反应性的硅纳米纤维，其本身具有超疏水性，可用于防污、防冰和自清洁等应用。
研究成果
该研究成功开发出一种单步法工艺，在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）表面生长出具有本征超疏水性和反应活性的硅纳米丝。这些表面可进一步功能化处理，并在水解条件下保持高度透明与稳定，适用于光学及光化学应用领域。
研究不足
该研究聚焦于PMMA表面，在未经调整的情况下可能无法直接适用于其他材料。其在碱性条件下的水解稳定性有限。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过过氧化铜催化氧化PMMA，随后用硼氢化钠还原以活化表面进行硅烷化处理。采用SiHCl3进行硅烷化反应以生长硅胶纳米纤维（SNFs）。
2：样本选择与数据来源：
以PMMA表面作为SNF生长的基底，在受控条件下对表面进行活化及硅烷化处理。
3：实验设备与材料清单：
PMMA表面、环己烷、醋酸铜(II)、过氧化氢、硼氢化钠、三氯硅烷(SiHCl3)、Karstedt催化剂，以及用于硅氢加成反应的多种烯烃和炔烃。
4：3)、Karstedt催化剂，以及用于硅氢加成反应的多种烯烃和炔烃。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：对PMMA表面进行活化，使用SiHCl3硅烷化生长SNFs，再通过铂催化硅氢加成反应进行功能化。采用接触角测量、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(IR)对表面进行表征。
5：数据分析方法：
分析修饰表面的超疏水性、透明度和水解稳定性数据。
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获取完整内容-
Trichlorosilane
SiHCl3, 99%
Sigma-Aldrich
Precursor for silicone nanofilaments growth
-
Karstedt’s catalyst
0.1 M in vinyl-terminated poly(dimethylsiloxane)
Sigma-Aldrich
Catalyst for hydrosilylation
-
PMMA surfaces
Micronit Microfluidics, Eriks
Substrate for silicone nanofilaments growth
-
Cyclohexane
HPLC grade
LaboScientific B.V.
Solvent for cleaning and silanization
-
Copper(II) acetate
98%
Alfa Aesar
Catalyst for PMMA surface activation
-
Hydrogen peroxide
aqueous, 30%
Merck Millipore
Oxidizing agent for PMMA surface activation
-
Sodium borohydride
flakes, ≥98%
Merck Millipore
Reducing agent for PMMA surface activation
-
n-Hexane
99%
VWR
Solvent for hydrosilylation
-
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