Koexistenz von superhydrophoben und hygroskopischen Eigenschaften
Forscher berichten, dass chemische Heterogenität im Nanomaßstab die Koexistenz von superhydrophoben und hygroskopischen Eigenschaften ermöglicht.
Superhydrophobie und Hygroskopie sind zwei Eigenschaften, die sich theoretisch gegenseitig ausschließen. Die Herstellung von Funktionsgeweben mit diesen beiden Eigenschaften ist nach wie vor eine große Herausforderung. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass eine nicht klebrige, superhydrophobe und hygroskopische Gewebebeschichtung durch die Fotopolymerisation von Hexadecylacrylat und Methacrylsäure hergestellt werden kann. Die durch Phasentrennung induzierte chemische Heterogenität auf der Beschichtungsoberfläche weist die einzigartige Eigenschaft auf, dass sie eine erhöhte kontinuierliche hydrophobe Domäne und eine vertiefte hydrophile Domäne besitzt, wie durch rasterkraftmikroskopische Messungen nachgewiesen wurde.
Wasserkontaktwinkel von ~151°
Die Erhöhung der hydrophoben Domäne (d. h. die Vertiefung der hydrophilen Domäne) ermöglicht es der hydrophilen Domäne, einen vernachlässigbaren Beitrag zur Benetzbarkeit der Oberfläche durch Wassertropfen zu leisten, kann aber Wassermoleküle absorbieren, was zu der einzigartigen superhydrophoben, aber hygroskopischen Eigenschaft führt. Beschichtetes Polyestergewebe zeigt eine nicht klebrige Superhydrophobie mit einem statischen Wasserkontaktwinkel von ~151° und einem Wasserabscheidungswinkel von ~10° sowie gute hygroskopische und antistatische Eigenschaften.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 182, September 2023 veröffentlicht.