Večfunkcionalne superhidrofobne prevleke nanesene na površino stekla in aluminija

Avtorja:

Ela Podboršek, 4.c, Tim Strnad, 4.c

Mentorica:

Alenka Mozer

Somentor:

Peter Rodič, Institut Jožef Stefan, odsek K3

Ključne besede:

Superhidrofobnost, površinska napetost, nanodelci, hibridni sol-gel, adhezija, zaščita

Povzetek:

Cilj raziskave je bil pripraviti superhidrofobno prevleko, naneseno na steklo in aluminijevo zlitino 2024-T3. Površinsko hrapavost in nizko površinsko energijo superhidrofobne površine smo dosegli z nanodelci SiO2, sintetiziranimi po Stöberjevi metodi, njihovo površino pa smo naknadno modificirali z alkil silanom (AS) ali perfluoroalkil silanom (FAS). Adhezijo delcev površine stekla in zlitine smo izboljšali s hibridno sol-gel prevleko, pripravljeno iz tetraetil ortosilikata (TEOS), metil metakrilata (MMA) in 3-metakriloksipropiltrimetoksisilana (MAPTMS).

Nanodelci in prevleke so bili po nanosu ovrednoteni z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa (SEM), povezanega z energijsko disperzijskim spektrometrom (EDS), da smo določili površinsko topografijo, sestavo in debelino prevleke. Korozijske lastnosti so bile testirane v 0,1 M NaCl z uporabo elektrokemijske impedančne spektroskopije.

Velikosti pripravljenih nanodelcev SiO2 so bile 60 nm. Največji kontaktni koti omočljivosti vode na povšini aluminija s prevleko pripravljeno iz delcev SiO2+AS ali SiO2+FAS so bili 135° oziroma 151°. Poleg tega je 2 µm debela prevleka izkazovala učinkovito zaščito pred korozijo med izpostavitvijo v testnem mediju.