Fluorokarbofunkcyjne silany jako prekursory materiałów silnie hydrofobowych

Karasiewicz, J.; Dutkiewicz, A.; Maciejewski, H

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Fluorokarbofunkcyjne silany jako prekursory materiałów silnie hydrofobowych

Autorzy

Karasiewicz J. , Dutkiewicz A. , Maciejewski H

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Fluorocarbofunctional silanes as precursors of strongly hydrophobic materials

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

W artykule opisano metody modyfikacji powierzchni płytek szklanych w celu wytworzenia powłok o własnościach hydrofobowych i superhydrofobowych. Powierzchnię modyfikowano za pomocą związków o niskiej swobodnej energii powierzchniowej, stosując fluorokarbofunkcyjne silany oraz dodatkowo poprzez modyfikację w zolu krzemionkowym, który zwiększał chropowatość powierzchni. Kąty zwilżania powierzchni były wyznaczane goniometrycznie, a morfologia powierzchni za pomocą mikroskopii sił atomowych.

Methods of modification of glass plates aimed at forming hydrophobic and superhydrophobic coatings have been described in the paper. The surface was modified with the use of compounds of low surface free energy by employing fluorocarbofunctional silanes and by performing an addtional modification with silica sol that increased the surface roughness. Water contact angles were determined goniometrically and the surface morphology by means of atomic force microscopy.

Słowa kluczowe

fluorofunkcyjne silany superhydrofobowość hydrofobizacja zol-żel

fluorocarbofunctional silanes superhydrophobicity hydrophobization sol-gel

Wydawca

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem

Czasopismo

Chemik

Rocznik

2014

Tom

Vol. 68, nr 11

Strony

945--956

Opis fizyczny

Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Karasiewicz J.

Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

autor

Dutkiewicz A.

Poznański Park Naukowo-Technologiczny Fundacji UAM, Poznań

autor

Maciejewski H

maciejm@amu.edu.pl

Wydział Chemii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Poznański Park Naukowo-Technologiczny Fundacji UAM, Poznań

Bibliografia

1. Jiang L., Feng L.: Bioinspired Intelligent Nanostructured Interfacial Materials. World Scientific Publishing, Singapore 2010
2. Arkles B., Y. Pan, Y.M. Kim: Silanes and Other Coupling Agents. vol. 5, (K.L. Mittal, ed.) VSP Utrecht 2009
3. Gao X., Jiang L.: Water-repellent legs of water striders. Nature 2004, 432, 36
4. Ganesh V.A., Raut H.K., Nair A.S., Ramakrishna S.: A review on self-cleaning coatings. J. Mater. Chem. 2011, 21, 16304-16322
5. Farzaneh M., Sarker D.K.: Superhydrophobic Coatings with Reduced Ice Adhesion. J. Adhes. Sci. Technol. 2009, 23, 1215-1237
6. Kulinich S.A., Farzaneh M.: How Wetting Hysteresis Influences Ice Adhesion Strength on Superhydrophobic Surfaces. Langmuir 2009, 25, 8854-8856
7. Darmanin T., Guitted F.: Super oil-repellent surfaces from conductive polymers. J. Mater. Chem. 2009, 19, 7130-7136
8. Taylor J.A. , Krupenkin T.N., Schneider T.M., Yang S.: From Rolling Ball to Complete Wetting: The Dynamic Tuning of Liquids on Nanostructured Surfaces. Langmuir 2004, 20, 3824-3827
9. Zhu Y., Zhang J., Huang Z., Feng L., Jiang L.: Advanced Functional Materials. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 568-574
10. Guo Z., Liu W., Su B.-L.: Superhydrophobic surfaces: From natural to biomimetic to functional. J. Colloid. Interface Sci. 2011, 353, 335-355
11. Xu Q.F., Wang J.N., Smith, L.H., Sanderson K.D.: Superhydrophobic and transparent coatings based on removable polymeric spheres. J. Mater. Chem. 2009, 5, 655-660
12. Valtola L., Koponen A., Karesoja M., Hietala S., Laukkanen A., Tenhu H., Denifl P.: Tailored surface properties of semi-fluorinated block copolymers by electrospinning. Polymer 2009, 50, 3103-3110
13. Zhao N., Xie Q.D., Weng L.H., Wang S.Q., Zhang X.Y., Xu J.: Superhydrophobic Surface from Vapor-Induced Phase Separation of Copolymer Micellar Solution Macromolecules. 2005, 38, 8996-8999
14. Zhang G., Wang D.Y., Gu Z.Z., Mohwald H.: Fabrication of Superhydrophobic Surfaces from Binary Colloidal Assembly. Langmuir 2005, 21, 9143-9148
15. Mammen L., Deng X., Untech M., Vijayshanker D., Papadopoulous P., Berger R., Ricardi E., Leray F., Vollmer D.: Effect of Nanoroughness on Highly Hydrophobic and Superhydrophobic Coatings. Langmuir 2012, 28, 15005-15014
16. Maxsons M.T., Norris A.W., Owen M.J.: Modern Fluoropolymers (J. Scheirs, ed) John Wiley and Sons, New York 1997
17. Mark H.F., Kroschwitz J.I.: Encyclopedia of Polymer Science and Engineering. John Wiley, New York 2004
18. Owen M.J.: Advances in Silicone and Silicone-Modified Materials. (S.J. Clarson, M.J. Owen, S.D. Smith, M.E. Van Dyke, eds.), ACS Publishing, New York 2010, rozdz. 9
19. Hayashi Y., Yoneda T., Matsumoto K.: Determination of surface silanol group on silicate glass using static SIMS. J. Ceram. Soc. Jpn. 1994, 102, 206-209
20. Yoshino N.: Atomic-force microscopy of glass-surface modified with silane coupling agent fluorocarbon chain. Chem. Lett. 1994, 4, 735-736
21. Pasquet C., Longuert C., Hamdani-Davarennes S., Ameduri B., Ganachaud F.: Silicone Surface Science. (M.J. Owen, P.R. Dvornic, eds.), Springer, Dordrecht 2012, rozdz. 5
22. Guida-Pietrasanta F., Boutevin B.: Polysilalkylene or silarylene siloxanes said hybrid silicones. Adv. Polym. Sci. 2005, 179, 1-27
23. Choi W., Tuteja A., Chhatre S., Mabry J.M., Cohen R.E., McKinley G.H.: Fabrics with Tunable Oleophobicity. Adv. Mater. 2009, 21, 2190-2195
24. Tuteya A., Mabry J.M.: Silicone Surface Science (M.J. Owen, P.R. Dvornic, eds) Springer, Dordrecht 2012, rozdz. 6
25. Hartmann-Thompson C., Ed.: Application of Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes. Springer, Dordrecht 2011
26. Maciejewski H., Marciniec B., Karasiewicz J. , Dąbek I., Pat. EP 2 473 514 B1,
27. Maciejewski H., Karasiewicz J., Marciniec B., Pat. EP 2 473 551 B1, Polska
28. Maciejewski H., Dutkiewicz M., Marciniec B., Pat EP 2 473 549 B1, Polska
29. Maciejewski H., Karasiewicz J., Marciniec B.: Efektywna synteza fluorofunkcyjnych (poli)siloksanów. Polimery 2012, 57, 449-456
30. Maciejewski H., Karasiewicz J.: Technologie syntezy fluorofunkcyjnych związków krzemu. Chemik 2012, 66, 735-741
31. Xu Q.F., Wang J.N., Sanderson K.D.: A general approach for superhydrophobic coating with strong adhesion strength. J. Mater. Chem. 2010, 20, 5961-5966
32. Sun Ch., Gu Z.Z., Xu H.: Packing the Silica Colloidal Crystal Beads: A Facile Route to Superhydrophobic Surfaces. Langmuir 2009, 25, 12439-12443
33. Liu X., He J.: One-Step Hydrothermal Creation of Hierarchical Microstructures toward Superhydrophilic and Superhydrophobic Surfaces. Langmuir 2009, 25, 11822-11826
34. Yang H., Deng Y.: One-step aqueous synthesis of graphene–CdTe quantum dotcomposed nanosheet and its enhanced photoresponses. J. Colloid Interface Sci. 2008, 325, 588-592
35. Barankin M.D., Gonzalez E., Habib S.B., Gao L., Guschl P.C., Hicks R.F.: Hydrophobic Films by Atmospheric Plasma Curing of Spun-On Liquid Precursors. Langmuir 2009, 25, 2495-2500
36. Cerneaux S., Strużyńska I., Kujawski W.M., Persin M., Larbot A., J. Membrane Science 2009, 337, 55-60
37. Marciniec B., Krzyżanowski P., Walczuk- Guściora E., Duczmal W.: Catalytic activity of silyloxy-rhodium(I) complexes in hydrosilylation of alkenes. J. Mol. Catal. 1999, 144, 263-271
38. Ambrożewicz D., Ciesielczyk F., Nowacka M., Karasiewicz J., Piasecki A., Maciejewski H., Jesionowski T., J. Nanomater., 2013, doi.org.10.1155/2013/631938

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-27bb3cfe-43d4-4be6-9061-0073b9e09880