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浅谈有机玻璃膜的亲水性

发布日期:2014-09-13    来源:中国窑炉网   浏览次数:250

       以异丙醇钛-乙二醇-水溶液为沉积液,聚乙烯醇膜为与无机离子相互作用的仿生有机界面,在有机玻璃表面制备了透明的TiO2光催化剂活性膜,并对膜的晶相结构、表面形貌、显微结构和亲水性进行了表征。将有机玻璃片依次在HNO3、无水乙醇、去离子水中超声波洗净后,用浸渍提拉法在有机玻璃表面涂覆PVA膜。将涂有PVA膜的基片垂直放置在沉积液中,于40~90°C静置1h取出,用去离子水冲洗,自然晾干或烘干后得TiO2膜。TiO2膜的亲水性用玻璃表面TiO2膜对水的接触角来衡量。接触角用接触角仪测量误差为±2°。
 
  自然晾干的薄膜没有孔洞和裂纹,膜表面均匀平整;而烘干的薄膜严重干裂。干燥方法对TiO2膜形貌的影响可能与该过程的环境对膜形成所涉及的水解、缩聚和脱水反应速度的影响有关。在自然风干的环境中,膜形成所涉及的反应速度慢,形成了均匀致密的薄膜;在60°C烘干条件下,膜形成所涉及的反应速度快且膜表面的液相组迅速蒸发使膜的局部压力过大,造成膜的干缩龟裂。
 
  光照前水滴在膜表面呈半球形;光照10min后水滴在膜表面展开达到超亲水状态,表明仿生法制备的TiO2膜具有良好的光致亲水性。测量紫外光照前后水滴在TiO2膜表面的润湿角分别为-65°和5°(光照10min后)。TiO2膜的光致亲水现象的产生,可能与水存在和紫外光照时,TiO2的光催化性质对其表面羟化速度的影响有关,紫外光照可能会导致TiO2膜表面生成的氧空穴参与表面羟基的形成。

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