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自从1997年Fujishima等首次发现TiO2在紫外光照射下具有超亲水的性质,TiO2光致亲水就引起了世界上许多研究者的关注。当TiO2薄膜经紫外光照射时,其表面水接触角迅速降低到零,表现出超亲水特性;同时也发现,停止紫外照射,表面又回到疏水状态。光致超亲水,由于需要光照,大大限制了实际应用,因此,探索无需光照的、非光致超亲水材料(也称本征超亲水)具有重要的意义。目前,光致超亲水薄膜的制各已被广泛研究,而非光致超亲水涂层的报道却还很少。本文依据超亲水形成的原理,通过溶胶-凝胶法成功制备了表面具有孔状结构的、无需光照的超亲水薄膜。 以正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶,凝胶法制备了SiO2溶胶,以聚乙二醇600(PEG600)为模板剂与SiO2溶胶混合,通过在玻璃基底上喷涂法镀膜、520℃烧结,制得非光致超亲水SiO2薄膜。利用SEM、AFM、红外光谱仪和接触角测试仪,对薄膜的形貌、成分以及接触角进行了表征。结果表明:SiO2薄膜的表面粗糙度随着PEG600含量的增加而变大。含15%PEG600的SiO2薄膜,接触角最小,达2.4°,其粗糙度最大,羟基含量高,在无需光照的条件下表现出超亲水性能。表面粗糙度以及含有羟基是SiO2薄膜呈现非光致超亲水性的原因。 以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶,以聚乙二醇600(PEG600)为模板剂与SiO2溶胶和TiO2溶胶混合,通过在玻璃基底上喷涂法镀膜、烧结处理,制得非光致超亲水SiO2-TiO2复合薄膜。利用SEM、直线磨耗仪、接触角测试仪和加热喷雾器对复合薄膜进行表征,研究了SiO2溶胶与TiO2溶胶不同混合量、烧结温度、打磨处理、酸碱浸泡以及暗处放置时间,对复合薄膜亲水性的影响。结果表明:当SiO2含量为60%、TiO2为25%、烧结温度为520℃时,复合薄膜的接触角最小,超亲水性能最好;复合薄膜经过打磨、酸碱浸泡24h以及暗室放置两周后,接触角都还能保持在5°以下,表明复合薄膜呈现非光致超亲水,而且耐磨、耐酸碱腐蚀。