تهیه و مشخصه یابی پوشش‌های نانوساختار TiO۲/SiO۲ با استفاده از تکنیک سل-ژل به منظور دستیابی به خاصیت آبگریزی

نویسندگانعاطفه ابراهیمی لسکوکلایه,عباس صادق زاده عطار
همایشهفدهمین سمینار ملی مهندسی سطح
تاریخ برگزاری همایش۲۰۱۷-۱-۳۱
محل برگزاری همایشاصفهان
نوع ارائهسخنرانی
سطح همایشملی

چکیده مقاله

استفاده از نانولایه‌های SiO2 و TiO2، به دلیل خواص آبگریزی مناسب، پتانسیل کاربردی فراوانی در زمینه‌های مختلف تحقیقاتی و صنعتی پیدا کرده است. در این تحقیق، به منظور تهیه پوشش‌های نانوساختار دو لایه TiO2/SiO2، از پیش ماده‌های الکوکسید تیتانیم و سیلیسیم، اتانول به عنوان حلال، اسید نیتریک به عنوان کاتالیزور و آب به عنوان عامل هیدرولیز استفاده شد. پس از تهیه سل‌های پایدار و پیرسازی آنها، سل‌های TiO2 و SiO2 تهیه شده با روش غوطه‌وری به صورت دولایه بر روی لام‌ شیشه‌ای پوشش داده شدند. سپس نمونه‌ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق خشک شده و جهت دستیابی به ساختار کریستالی مناسب عملیات حرارتی شدند. در نهایت پوشش‌های ایجاد شده با استفاده از دستگاه‌های میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FE-SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و دستگاه اندازه‌گیری زاویه تماس مورد آنالیز و ارزیابی قرار گرفتند. تصاویر FE-SEM نشان داد پوشش‌های سنتز شده دارای مورفولوژی سطحی پیوسته و همگن، بدون ترک با ضخامتی حدود 150 نانومتر و اندازه ذراتی در محدوده 5-4 نانومتر می‌باشند که با نتایج حاصل از تصاویر AFM در توافق خوبی است. همچنین نتایج حاصل از اندازه‌گیری زاویه تماس نشان‌دهنده‌ی زاویه تماسی برابر 9/98 درجه بود که آبگریزی بسیار مناسبی را برای پوشش سنتز شده ایجاد کرده است.