سطوح با دوام، ابر روغن گریز و فوق آبگریز خود ترمیم شونده از آلکیل سیلان فلورینه هیدرولیزه و سیل سزکویی اکسان الیگومریک پلی هدرال دسیل فلورینات

Durable, Self-Healing Superhydrophobic and Superoleophobic Surfaces from Fluorinated-Decyl Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane and Hydrolyzed Fluorinated Alkyl Silane

مجله  وایلی – Wiley

سال ۲۰۱۱

چکیده

سطوح دفع کننده مایعات توجه بسیار زیادی را هم در زمینه های علمی و هم در زمینه های صنعتی به خود جلب کرده است(۱). آن ها اغلب بسته به مایع دفع شده به صورت فوق آب گریز ویا فوق روغن گریز در نظر گرفته می شوند. سطوح فوق آب گریز دارای زاویه تماس آب بزرگ تر از ۱۵۰ درجه می باشند. آن ها دارای ویژگی های غیر چسبنده بودن، خود پاک کنندگی، و ضد آلودگی هستند. کاربرد های جدید و نوظهور آن ها شامل تفکیک روغن از آب(۲)، تبدیل انرژی(۳)، حفاظت از دستگاه های الکترونیک(۴)، تعدیل چسبندگی سوبسترا- سلول در زمینه های زیست پزشکی(۵) و کاهش مقاومت سیال برای دستگاه های میکروفلوییدیک و پرورش ابزیان می باشد. بر عکس،سطوح فوق روغن گریز نسبتا پیچیده می باشند، با این حال آن ها کاربرد های بالقوه زیادی در زمینه پاک سازی مواد شیمیایی خطرناک و الاینده های زیستی(۷) دارند.

اگرچه مادامی که زاویه تماس با سیال روغنی بیش از ۱۵۰ درجه باشد سطح جامد می تواند به صورت فوق اب گریز تلقی شود، ویژگی های سطحی بدست آمده با استفاده از اندازه گیری زاویه تماس با استفاده از روغن های مختلف میتواند متفاوت باشد. برای مثال، سطحی که در برابر سیالات روغنی فوق روغن گریز است،می تواند دارای قدرت دافعه کم تری داشته باشد و یا حتی توسط سایر سیالات روغنی با کشش سطحی پایین تر رطوبت پذیر باشد. ایجاد سطوح فوق روغن گریز اسان است با این حال، آماده سازی سطوح فوق روغن گریز در برابر سیالات روغنی که دارای کشش سطحی کم تر از ۳۵ mNmباشد سخت تر می باشد.

Abstract

Super-liquid-repellent surfaces have attracted much attention in both scientific and industrial areas.[1] They are often deemed superhydrophobic or superoleophobic depending on the liquid to be repelled. Superhydrophobic surfaces have a water contact angle greater than 1508. They have interesting nonsticking, self-cleaning, and anti-contamination functions. The emerging applications include separation of oil from water,[2] energy conversion,[3] protection of electronic devices,[4] adjusting cell/substrate adhesion in the biomedical area,[5] and reducing fluid resistance for aquaculture and microfluidic devices.[6] In contrast, superoleophobic surfaces can be rather complicated, but they have great potential applications in antifouling from hazard chemicals and biological contaminants.[7] Although any solid surface can be characterized as superoleophobic as long as its contact angle with an oily fluid is greater than 1508, the surface properties revealed from the contact angle measurement using different contacting oils could be considerably different. For example, a surface that is superoleophobic to certain oily fluids may have lower repellency or even be wettable by other oily fluids of a lower surface tension. It is normally easy to make a surface super-repellent to oils of a high surface tension, but difficult to prepare superoleophobic surfaces against oily fluids that have a surface tension below 35 mNm1 .

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه آماده ورد