甲基修饰二氧化硅膜的表面自由能与表面结构

摘要：

以正硅酸乙酯(TEOS),甲基三乙氧基硅烷(MTES)为硅源,硝酸为催化剂,制备了甲基修饰的二氧化硅膜,研究了MTES改性二氧化硅膜的表面润湿性与表面结构的关系以及MTES改性二氧化硅膜的吸水率.用已知表面张力的液体测定接触角,按扩展的Fowkes式计算试样的表面张力γs及其三组分值γsd(色散力)、γsp(偶极矩力)和γsb(氢键力),用热重分析(TG)法测定二氧化硅膜的吸水率.结果表明,随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的表面自由能显著减小,表面润湿性降低,主要是表面张力中氢键力组分的贡献.X射线光电子能谱分析表明,这是由于二氧化硅颗粒表面Si-CH3基团增加而Si-O和O-H基团减小所致.随着MTES/TEOS摩尔比增大,二氧化硅膜的吸水率降低,疏水性二氧化硅膜的MTES/TEOS摩尔比应大于0.8.

关键词：二氧化硅膜、表面自由能、润湿性、疏水性、XPS

分类号：TQ325;O484

资助基金：国家自然科学基金20877062;高等学校博士学科点专项科研基金20060698002;中国纺织工业协会科技指导性计划2007056;陕西省教育厅自然科学专项基金05JK208;陕西省自然科学基金2005811

在线出版日期：2008-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：177-182