溶胶-凝胶法改性SiO2膜的润湿性与水汽稳定性

无机材料学报, 2008, 23(4): 739-744. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.021

溶胶-凝胶法改性SiO2膜的润湿性与水汽稳定性

杨靖 ^1, , 陈杰瑢 ^2, , 余嵘 ^3,

1.西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049;西安工程大学环境与化学工程学院,西安710048

2.西安交通大学能源与动力工程学院,西安,710049

3.西安工程大学环境与化学工程学院,西安,710048

基金项目: 陕西省教育厅资助项目(05JK208) 国家自然科学基金(30571636) 中国纺织工业协会科技指导性计划(2007056) 高等学校博士学科点专项科研项目(20060698002)

关键词：二氧化硅膜 , 改性 , 润湿性 , 水汽稳定性

Surface Wettability and Vapour Stability of Silica Membranes Modified by Sol-Gel Method

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)替代部分正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱物,用溶胶-凝胶法制备了MTES改性二氧化硅溶胶和二氧化硅膜,研究了憎水基团的添加量对溶胶体系的稳定性和对二氧化硅膜润湿性以及水汽稳定性的影响.结果表明,随MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅溶胶的稳定性降低,改性二氧化硅膜的表面自由能显著减小;表面润湿性降低,主要是表面张力中极性力的贡献,FTIR分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面-CH3非极性基团增加所致;在潮湿环境中陈化时,二氧化硅膜接触角的变化及吸水率随MTES/TEOS摩尔比增大而减小,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS宜为0.8～1.0;AFM形貌分析表明陶瓷支撑体上的二氧化硅薄膜连续,膜表面较光滑、平整.

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