Kompositbeschichtung mit ausgezeichneter Abstossungskraft
Eine neue Studie beschreibt die unkomplizierte Herstellung von super-oleophoben TiO2/SiO2-Verbundbeschichtungen durch ein einfaches Sprühverfahren.
Re-entrante Geometrien können wirksam Lufteinschlüsse bilden, die Luft/Flüssigkeits-Grenzfläche erhöhen, das Eindringen von organischen Flüssigkeiten mit niedriger Oberflächenspannung verhindern und eine super-oleophobe Wirkung erzielen. Die Herstellung von re-entrantischen Geometrien erfordert jedoch in der Regel teure lithografische Werkzeuge oder komplizierte chemische Verfahren und kann nicht in großem Maßstab angewandt werden.
Der Aufbau hierarchischer Mikro-/Nanostrukturen auf Substraten ist eine praktikable Lösung, um Superoleophobie durch ein einfaches Sprühverfahren zu erreichen. Wissenschaftler berichten über super-oleophobe TiO2/SiO2-Verbundbeschichtungen, die mit einer äußerst einfachen Sprühmethode hergestellt werden. Die dendritischen Strukturen, die durch das Sprühen der TiO2/SiO2-Mischung erzeugt werden, spielen die entscheidende Rolle bei der Erzielung der für die oleophobe Oberfläche erforderlichen Re-Entrant-Geometrie, und die Einführung von TiO2-Teilchen im Mikromaßstab und SiO2-Teilchen im Nanomaßstab sorgen für eine ausreichend raue Struktur in zwei Größenordnungen für die Beschichtung.
Hervorragende Abstoßung von Flüssigkeiten mit hoher und niedriger Oberflächenspannung
Die TiO2/SiO2-Verbundbeschichtungen weisen eine hervorragende Abstoßung von Flüssigkeiten mit hoher und niedriger Oberflächenspannung sowie eine lange Haltbarkeit auf. Den Forschern zufolge kann diese Designstrategie nützliche Richtlinien für die Herstellung von partikelbasierten, sprühbeschichteten super-oleophoben Oberflächen liefern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 159, Oktober 2021, veröffentlicht.