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Article de méthode

TiO

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DOI :

10.3791/55389

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26 avril 2017

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Dans cet article

Résumé

Ce manuscrit propose une méthode de chimie douce pour synthétiser des microsphères de verre creuses (HGM) superhydrophobes à revêtement TiO2 avec des propriétés de réflexion IR élevées.

Résumé

Ce manuscrit propose une méthode de chimie douce pour développer des microsphères de verre creuses réfléchissantes IR superhydrophobes et très (HGM). Le TiO 2 anatase et un agent super - hydrophobe ont été revêtus sur la surface HGM en une seule étape. OTC et PFOTES ont été sélectionnés en tant que source de Ti et l'agent superhydrophobe, respectivement. Ils ont tous deux été enduits sur HGM, et après le processus hydrothermal, l'OTC se sont tournés vers anatase TiO 2. De cette façon, un PFOTES / TiO 2 HGM doté d'un revêtement (MCHGM) a été préparé. A titre de comparaison, PFOTES unique enrobé HGM (F-SCHGM) et (Ti-SCHGM) unique revêtu de TiO 2 ont été synthétisés HGM aussi. Les PFOTES et TiO 2 revêtements sur la surface HGM ont été démontrées par diffraction des rayons X (XRD), microscopie électronique à balayage (SEM), et caractérisations détecteur à dispersion d'énergie (EDS). Le MCHGM présentait un angle de contact supérieur (153 °), mais d'un angle de glissement inférieure (16 °) de F-SCHGM, avec un angle de contact de 141,26; et un angle de glissement de 67 °. En outre, à la fois Ti-SCHGM et MCHGM affichés similaires valeurs de réflectivité IR, qui étaient environ 5,8% par rapport à l'HGM original et F-SCHGM. En outre, le revêtement PFOTES à peine changé la conductivité thermique. Par conséquent, F-SCHGM, avec une conductivité thermique de 0,0479 W / (m · K), est tout à fait comme le HGM original, qui était 0,0475 W / (m · K). MCHGM et Ti-SCHGM étaient également similaires. Leurs valeurs de conductivité thermique étaient 0,0543 W / (m · K) et 0,0543 W / (m · K), respectivement. Le revêtement de TiO 2 a légèrement augmenté la conductivité thermique, mais avec l'augmentation de la réflectivité, la propriété globale d'isolation thermique a été renforcée. Enfin, étant donné que la propriété IR-réfléchissant est fourni par le revêtement HGM, si le revêtement est encrassé, la réflectivité diminue. Par conséquent, le revêtement superhydrophobes, la surface est protégée contre l'encrassement, et sa durée de vie est également prolongée.

Introduction

des microsphères creuses en verre (MGH) sont des matériaux inorganiques dont la taille varie de 10 à 100 um. Ils montrent de nombreuses fonctions utiles, telles qu'une excellente dispersion, la capacité d'écoulement élevée, une faible densité et des propriétés supérieures d'isolation thermique 1, 2, 3, 4. En raison de leur structure creuse, HGM présentent une conductivité thermique extrêmement faible 10, 11. Pour ces raisons, elles sont appliquées dans de nombreux domain....

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Protocole

1. Pré-traitement de l'HGM

  1. Placez le HGM dans un bécher de 500 ml avec 200 ml d'alcool absolu; la faible densité de HGM ininterrompue amène à suspendre dans l'alcool, mais parce que la densité des brisures HGM est plus grande que celle de l'alcool, il précipite dans la solution. Au bout de 30 min, recueillir l'HGM en suspension à l'aide d'une cuillère propre et sèche à 80 ° C dans une étuve pour une autre demande.

2. Synthèse de MCHGM

  1. Introduire 5 g de HGM ininterrompue, 47,5 mL d'éthanol et 2,5 ml d'eau DI dans un ballon à trois cols. On agite à l'aide d'un moteur de....

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Résultats

Les tests à l'étape 4.4 révèlent de nombreuses caractéristiques et propriétés des échantillons. La diffraction des rayons X (figure 2) reflète la formation d'anatase TiO 2. La SEM (figure 3) et EDS (Figure 4) montrent le TiO 2 et PFOTES qui sont déposée sur la surface HGM. L'angle de contact (figure 5) et de l' angle de glissement (figure 6) les tests représentent la.......

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Discussion

Dans ce manuscrit, l'étape critique dans le protocole est le processus hydrothermique. Elle influence la formation de TiO 2, la réflectivité finale, et le superhydrophobicité. Le contrôle de la température et le temps de réaction sont également très importants. Si les conditions de réaction changent, les produits finaux peuvent être faussées.

Cette méthode offre un moyen simple de synthétiser HGM superhydrophobes et hautement réfléchissant les rayons infrarouges en une seule é.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Le Fonds travail décrit dans le présent document a été soutenu par une subvention de la CII-HK / PolyU Innovation. Un soutien supplémentaire a été fourni par le Plan Peacock Shenzhen (KQTD2015071616442225) et le gouvernement chinois du programme « Mille Talent » (Y62HB31601). En outre, l'aide du Département de biologie appliquée et de technologie chimique de l'Université polytechnique de Hong Kong et l'Institut de recherche de l'Université polytechnique de Hong Kong pour le développement urbain durable (RISUD) est appréciée.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
HGMInstitut technique de physique et de chimie, Académie chinoise des sciencesN/AN/A
TBTSigma-AldrichCAS# : 5593-70-4Qualité analytique
Alcool éthyliqueSigma-AldrichCAS# : 64-17-5Qualité analytique
PFOTESSigma-AldrichCAS# : 51851-37-798 %

Références

  1. Yung, K. C., Zhu, B. L., Yue, T. M., Xie, C. S. Preparation and properties of hollow glass microsphere-filled epoxy-matrix composites. Compos. Sci. Technol. 69 (2), 260-264 (2008).
  2. Xu, N., Dai, J., Zhu, Z., Huang, X., Wu, P. Synthesis and characterization of hollow glass-ceramics microspheres. Compos. Sci. Technol. 72 (4), 528-532 (2011).
  3. Li, B., Yuan, J., An, Z., Zhang, J.

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Réimpressions et autorisations

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