超疏水复合涂层研究：二氧化硅/有机蒙脱土的协同作用

"二氧化硅/有机蒙脱土复合超疏水涂层的制备及其性能研究" 在当前的研究中，作者钱红雪、何少剑和林俊探讨了一种新型的超疏水涂层的制备方法，该涂层由二氧化硅/有机蒙脱土（OMMT）复合材料制成。这项工作是首发论文，受到了学校博士学科点专项科研基金的资助。钱红雪，作为硕士研究生，专注于燃料电池质子交换膜和超疏水涂层的研究；而林俊教授则在新能源材料与器件领域有深入的研究。 超疏水涂层的制备过程中，研究人员首先用全氟辛基三乙氧基硅烷（FAS）对二氧化硅纳米颗粒进行改性，然后将这些改性颗粒与有机蒙脱土混合形成溶胶。接下来，采用浸渍提拉法来制备超疏水复合涂层。这种方法涉及到将基材浸入溶胶中，然后慢慢提起，使溶胶均匀涂覆在基材表面并干燥固化，从而形成涂层。 实验结果显示，通过调整二氧化硅与OMMT的质量比例，可以控制涂层的疏水性能。随着二氧化硅含量的增加，涂层的静态接触角增大，这意味着涂层表面更不易被水湿润。同时，滚动角减小，表明水滴在涂层表面滚动更加容易，这是超疏水性的一个关键指标。这一现象可以归因于微纳米复合结构的形成，以及FAS改性二氧化硅的低表面能。 通过扫描电子显微镜（SEM）分析，可以清晰地观察到涂层表面的微观结构，它呈现出微米及纳米尺度的不规则结构。这种微纳米复合结构对于实现超疏水性至关重要，因为这种多级结构可以有效地减少水与涂层表面的实际接触面积，进一步增强疏水效果。 关键词“复合涂层”、“超疏水”、“微纳米结构”、“二氧化硅”和“有机蒙脱土”揭示了研究的核心内容。这项工作成功地开发出一种新的超疏水涂层制备技术，其性能可以通过调整原料比例进行调控，有望应用于各种场景，如防污、防腐蚀和自清洁等领域。