Facile fabrication of superhydrophobic surfaces via spraying with silicone-urea copolymers

材料科学 聚二甲基硅氧烷 共聚物 接触角 化学工程 润湿 硅酮 聚合物 蒸发 溶剂 纳米技术 高分子化学 复合材料 有机化学 化学 工程类 物理 热力学
作者
Jinqiu Tao,Yuanlong Wu,Lei Dong,Youfa Zhang,Qianping Ran
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:671: 131657-131657 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2023.131657
摘要

The microphase separation method is recognized as one of the most promising approaches to fabricate superhydrophobic surfaces (SHS), but it is still subjected to confined polymer materials, expensive instruments, and complicated techniques. Here we innovatively proposed a solvent evaporation-induced self-assembly method to produce SHS with facile prepared, environmentally friendly, ultrafast ambient temperature curable properties. In this study, a new category of silicone-urea copolymers was synthesized via step-growth polymerization of polydimethylsiloxane (PDMS) and different diisocyanates. The SHS induced by the microphase separation and solvent evaporation was then fabricated by spraying these copolymer solutions onto various substrates. It was discovered that the surface superhydrophobicity and morphology can be readily tuned by varying the spraying concentrations, diisocyantes, solvents, spraying heights, and molecular weight of PDMS. And those synthesized copolymers were assembled into micrometer-size fibers or spheres consisting of hierarchical microstructure using tetrahydrofuran as spraying solvent and 10–15 cm spraying height, and the contact angles of surfaces reached 119° and 153°, respectively. To further explore the possible formation mechanism of the SHS, small-angle scattering, and X-ray photoelectron spectroscopy were carried out to investigate the effects of the microphase separation and solvent evaporation. With the induced microscopic roughness caused by the copolymers, these prepared super-anti-wetting surfaces have been demonstrated for potential utilization in the field of waterproofing, self-cleaning, and antifouling aspects. This work provides an effective way for the potential large-scale preparation of superhydrophobic surfaces with environmentally friendly materials and straightforward techniques.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
claire完成签到 ,获得积分10
刚刚
ark861023完成签到,获得积分10
1秒前
甜美的觅荷完成签到,获得积分10
1秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
2秒前
阔达之卉完成签到 ,获得积分10
3秒前
scc完成签到,获得积分10
3秒前
星星完成签到 ,获得积分10
3秒前
须臾完成签到 ,获得积分10
4秒前
Z126完成签到,获得积分10
5秒前
yangy801017完成签到 ,获得积分10
5秒前
apt完成签到 ,获得积分10
7秒前
奋斗的月亮完成签到 ,获得积分10
7秒前
Monkey_Z完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
岂几2完成签到 ,获得积分10
10秒前
bird完成签到 ,获得积分10
11秒前
roy_chiang发布了新的文献求助10
12秒前
小兔叽完成签到 ,获得积分10
12秒前
ayawbb完成签到,获得积分10
12秒前
小吴完成签到,获得积分10
13秒前
yiming完成签到,获得积分10
13秒前
无奈白竹完成签到,获得积分10
13秒前
沛蓝完成签到,获得积分10
15秒前
勤奋的菠萝完成签到 ,获得积分10
15秒前
kun完成签到,获得积分10
15秒前
明月完成签到,获得积分10
16秒前
糟糕的修杰完成签到,获得积分10
16秒前
绵绵完成签到,获得积分10
17秒前
呆萌的尔云完成签到 ,获得积分10
17秒前
as完成签到,获得积分10
17秒前
KK卮完成签到,获得积分10
18秒前
zyw完成签到,获得积分10
18秒前
益生菌发布了新的文献求助10
18秒前
平常的雁凡完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
bkagyin的应助被赤心采纳,获得10
19秒前
氯化钠完成签到 ,获得积分10
19秒前
roy_chiang完成签到,获得积分10
20秒前
竹签子完成签到 ,获得积分10
20秒前
Lh6610完成签到,获得积分0
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532296
关于积分的说明 21593986
捐赠科研通 7711747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418056
关于科研通互助平台的介绍 2543742
邀请新用户注册赠送积分活动 2459259