研究目的
利用PDMS和不同形貌的ZnO纳米结构开发具有环境安全性的疏水棉表面,以提高其疏水性。
研究成果
成功合成了不同形貌的氧化锌颗粒,并用于制备疏水棉表面。其中,经聚二甲基硅氧烷(PDMS)包覆的氧化锌纳米片实现了144.15°的最高水接触角,证实了形貌对疏水性的影响。该研究为纺织品疏水涂层的进一步探索奠定了基础。
研究不足
该研究聚焦于氧化锌形貌对疏水性的影响,但未探究涂层的长期耐久性或环境稳定性。潜在的优化方向包括涂层工艺的可扩展性以及与其他纳米材料的复合以增强性能。
1:实验设计与方法选择:
研究通过溶胶-凝胶法和溶液沉淀法合成ZnO纳米结构(纳米球、纳米片、纳米棒),随后采用浸涂法将PDMS和ZnO纳米结构包覆于棉织物表面。
2:样本选择与数据来源:
以棉布为基底材料,ZnO合成前驱体包括二水合醋酸锌、氯化锌和四水合硝酸锌。
3:实验设备与材料清单:
设备包含场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及接触角(WCA)分析仪;材料包括PDMS、己烷及多种ZnO前驱体。
4:实验流程与操作步骤:
ZnO纳米结构合成、疏水涂层溶液制备、棉织物浸涂处理及包覆表面表征。
5:数据分析方法:
采用FESEM观察形貌、XRD分析结晶度、FTIR检测官能团、WCA测量评估疏水性。
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