Name: TiO 2 -gecoate holle glazen microbolletjes met superhydrofobe en High IR-reflecterende eigenschappen gesynthetiseerd door een Soft-chemie Methode (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-04-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 37 s
Description: Ontdek een soft-chemie methode om superhydrofobe, TiO₂-gecoate holle glazen microbolletjes met hoge IR-reflectie in één stap te synthetiseren. Deze techniek verbetert energie-efficiëntie en biedt inzicht in glijhoeken.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Het werk beschreven in dit document werd ondersteund door een subsidie ​​van de CII-HK / PolyU Innovation Fund. Verdere ondersteuning werd verstrekt door de Shenzhen Peacock Plan (KQTD2015071616442225) en de Chinese regering &quot;Duizend Talent&quot; Program (Y62HB31601). Ook wordt de hulp van het Departement Toegepaste Biologie &amp; Chemical Technology van de Hong Kong Polytechnic University en de Hong Kong Polytechnic University Research Instituut voor Duurzame Stedelijke Ontwikkeling (RISUD) gewaardeerd.

1. Pre-behandeling van HGM <ol><li> Plaats de HGM in een 500 ml bekerglas met 200 ml absolute alcohol; de lage dichtheid onafgebroken HGM veroorzaakt het schorsen de alcohol, maar omdat de dichtheid gebroken HGM groter is dan die van alcohol, dat neerslaat in de oplossing. Na 30 min, laat het gesuspendeerde HGM met een schone lepel en droog bij 80 ° C in een oven voor verdere toepassing. </li></ol> 2. Synthese van MCHGM <ol><li> Breng 5 g ononderbroken HGM, 47,5 ml ethanol en 2,5 ml gedeïoniseerd water in een driehalskolf. Roeren met behulp van een mengmotor bij 400 omw / min gedurende 20 min (voormengen). </li><li> Meng 15 g TBT, 1 g PFOTES en 30 ml absolute alcohol in een 200 ml bekerglas. Giet het mengsel in een constante druk trechter. </li><li> Plaats de constante druk trechter in een van de gaten van de driehalskolf. Laat het mengsel in de constante druk trechter in de driehalskolf met een snelheid van1 druppel per 7 s, die wordt bereikt door het ventiel van de constante druk trechter. Voortzetting van de reactie gedurende 3 uur. </li><li> Giet het mengsel uit de driehalskolf in een hydrothermische reactor. Zet de afgesloten reactor op geschikte stalen huls in een 180 ° C oven gedurende 6 uur. OPMERKING: Zorg ervoor dat de reactor heeft een geschikte dekking. Nadat het bedekt, zet de reactor in de stalen huls. De huls moet worden afgesloten met een deksel. </li><li> Nadat de reactie voorbij is, verzamelt de opgehangen in de hydrothermische reactor monsters met behulp van een grote lepel. De monsters worden bij 80 ° C gedurende 4 uur tot MCHGM verkrijgen. </li></ol> 3. Bereiding van F-SCHGM <ol><li> Voeg 5 g ononderbroken HGM, 47,5 ml absolute ethanol en 2,5 ml DI water om een ​​driehalskolf. Roeren met behulp van een mengmotor bij 400 omw / min gedurende 20 min (voormengen). Meng 1 g PFOTES en 30 ml absolute ethanol in een 200 ml bekerglas. Breng de PFOTES en absolute eThanol mengsel tot een constante druk trechter. </li><li> Plaats de constante druk trechter in de driehalskolf. Laat het mengsel in de constante druk trechter in de driehalskolf met een snelheid van 1 druppel per 7 s. Laat de reactie uitgevoerd gedurende 3 uur. </li><li> Breng het mengsel uit de driehalskolf een hydrothermische reactor. Zet de afgesloten reactor op 180 ° C oven gedurende 6 uur. Nadat de reactie voorbij is, verzamelt de opgehangen in de hydrothermische reactor monsters met behulp van een grote lepel. De monsters worden bij 80 ° C gedurende 4 uur tot F-SCHGM verkrijgen. </li></ol> 4. Bereiding van Ti-SCHGM <ol><li> Breng 5 g ononderbroken HGM, 47,5 ml absolute ethanol en 2,5 ml gedeïoniseerd water in een driehalskolf. Roer bij 400 omw / min gedurende 20 min (voormengen). Meng 15 g TBT en 30 ml absolute ethanol in een 200 ml bekerglas. Breng de TBT en absolute ethanol mengsel tot een constante druk trechter. </li><li> Steek de constante-preservoor trechter in de driehalskolf. Daling van het mengsel in de constante druk trechter in de driehalskolf met een snelheid van 1 druppel per 7 s. Laat de reactie uitgevoerd gedurende 3 uur. </li><li> Breng het mengsel uit de driehalskolf een hydrothermische reactor. Zet de afgesloten reactor op 180 ° C oven gedurende 6 uur. Verzamel de monsters in de hydrothermische reactor nadat de reactie is afgelopen. De monsters worden bij 80 ° C gedurende 4 h Ti-SCHGM verkrijgen. </li></ol> 5. Typeringen <ol><li> Gedrag XRD karakteriseringen op alle monsters. Verzamelen van de gegevens met behulp van een zeer veelzijdig, multifunctionele röntgendiffractie systeem met Cu Ka straling (λ = 0,15406 nm) en een 2θ bereik van 10 ° tot 80 °. </li><li> Verwerven rasterelektronenmicroscoop 20, 21 beelden na besproeien van de monsters met goud. Tijdens de SEM testen, het gedrag van de EDS is op een bepaald gebied. </li><li> Meet decontact hoek door een contact-hoek goniometer 22; het water druppelvolume moet 10 pi. </li><li> Meet de glijhoek 23 door het veranderen van de hellingshoek van het oppervlak. Minimaliseer de hoek totdat het water druppel kan gewoon naar beneden glijden. <ol><li> Plak dubbelzijdig plakband op een glasplaat (grootte: 26 mm x 76 mm x 2 mm). Met een lepel, gelijkmatig plaats de poeders (F-SCHGM of MCHGM) op de band. Via een injector, voeg een druppel water (volume: 0,05 ml) aan het poederoppervlak. </li><li> Zet de glasplaat op de motor platform van de contact-hoek goniometer. Tilt de glasplaat door te leunen de motor platform met een snelheid van 1 ° / s. Stop de motor wanneer het water druppel begint te schuiven; de hellingshoek is de glijhoek. </li></ol></li><li> Meet de reflectie spectra met een spectrofotometer 24. LET OP: De golflengte van 450 nm tot 2550 nm. </li><li> Meet de thermische geleidbaarheid van alle monstersmet een thermische geleidbaarheidsmeter 25. </li></ol>

<ol><li>Yung, K. C., Zhu, B. L., Yue, T. M., Xie, C. S. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353808004181">Preparation and properties of hollow glass microsphere-filled epoxy-matrix composites.</a> Compos. Sci. Technol. 69 (2), 260-264 (2008).</li>
<li>Xu, N., Dai, J., Zhu, Z., Huang, X., Wu, P. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353811004519">Synthesis and characterization of hollow glass-ceramics microspheres.</a> Compos. Sci. Technol. 72 (4), 528-532 (2011).</li>
<li>Li, B., Yuan, J., An, Z., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X11003041">Effect of microstructure and physical parameters of hollow glass microsphere on insulation performance.</a> Mater. Lett. 65 (12), 1992-1994 (2011).</li>
<li>Hu, Y., Mei, R., An, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266353813000808">Silicon rubber/hollow glass microsphere composites: Influence of broken hollow glass microsphere on mechanical and thermal insulation property.</a> Compos. Sci. Technol. 79, 64-69 (2013).</li>
<li>Geleil, A. S., Hall, M. M., Shelby, J. E. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022309306000305">Hollow glass microspheres for use in radiation shielding.</a> J. Non-Cryst. Solids. 352, 620-625 (2006).</li>
<li>Khimiya. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Handbook+of+Fillers+for+Polymeric+Composite+Materials+%5BRussian+translation%5D%22">Handbook of Fillers for Polymeric Composite Materials [Russian translation]</a>. , Moscow. (1981).</li>
<li>Greiner-Bar, G. HoNe Mikroglaskugeln. Herstellung, Eigenschaften und Anwendung. Silikattechnik. 40 (1), 23-25 (1989).</li>
<li>Method for storing hydrogen, and related articles and systems. United States Patent. , 7749304 (2010).</li>
<li>Brow, R. K., Schmitt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095522190800438X">A survey of energy and environmental application of glass.</a> J. Eur. Ceram. Soc. 29, 1193-1201 (2009).</li>
<li>Awaja, F., Arhatari, B. D. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X09001468">X-ray Micro Computed Tomography investigation of accelerated thermal degradation of epoxy resin/glass microsphere syntactic foam.</a> Composites Part A. 40 (8), 1217-1222 (2009).</li>
<li>Wang, S., Luo, R., Ni, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092150931000225X">Preparation and characterization of resin-derived carbon foams reinforced by hollow ceramic microspheres.</a> Mater. Sci. Eng., A. 527 (15), 3392-3395 (2010).</li>
<li>Carp, O., Huisman, C. L., Reller, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079678604000123">Photoinduced reactivity of titanium dioxide.</a> Prog. Solid State Chem. 32 (1), 33-177 (2004).</li>
<li>Fujishima, A., Rao, T. N., Tryk, D. A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389556700000022">Titanium dioxide photocatalysis.</a> J. Photochem. Photobiol. C. 1 (1), 1-21 (2000).</li>
<li>Fujishima, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+photolysis+of+water+at+a+semiconductor+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode.</a> Nature. 238 (5358), 37-38 (1972).</li>
<li>Hoffmann, M. R., Martin, S. T., Choi, W., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr00033a004">Environmental applications of semiconductor photocatalysis.</a> Chem. Rev. 95 (1), 69-96 (1995).</li>
<li>Chen, X., Mao, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Titanium+dioxide+nanomaterials%3A+synthesis%2C+properties%2C+modifications%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications.</a> Chem. Rev. 107 (7), 2891-2959 (2007).</li>
<li>Yuan, J., An, Z., Li, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674200111002185">Facile aqueous synthesis and thermal insulating properties of low-density glass/TiO2 core/shell composite hollow spheres.</a> Particuology. 10 (4), 475-479 (2012).</li>
<li>Yan, H., Yuanhao, W., Hongxing, Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261915012234">TEOS/silane coupling agent composed double layers structure: A novel super-hydrophilic coating with controllable water contact angle value.</a> Appl. Energy. , (2015).</li>
<li>Wang, Y., Yang, H., Lu, L. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3486222">Three-dimensional double deck meshlike dye-sensitized solar cells.</a> J. Appl. Phys. 108 (6), 064510(2010).</li>
<li>Wang, Y., Yang, H., Xu, H. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167577X09007964">DNA-like dye-sensitized solar cells based on TiO 2 nanowire-covered nanotube bilayer film electrodes.</a> Mater. Lett. 64 (2), 164-166 (2010).</li>
<li>Wang, Y., Lu, L., Yang, H., et al. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s11051-012-1384-5">Development of high dispersed TiO2 paste for transparent screen-printable self-cleaning coatings on glass.</a> J. Nanopart. Res. 15 (1), 1-6 (2013).</li>
<li>Kwok, D. Y., Neumann, A. W. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0001868698000876">Contact angle measurement and contact angle interpretation.</a> Adv. Colloid Interface Sci. 81 (3), 167-249 (1999).</li>
<li>Pierce, E., Carmona, F. J., Amirfazli, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775707008801">Understanding of sliding and contact angle results in tilted plate experiments.</a> Colloids Surf., A. 323 (1), 73-82 (2008).</li>
<li>Kim, W. S., Kim, T. H., Kim, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1143/JJAP.37.5367/meta">Microwave dielectric properties and far infrared reflectivity spectra of the (Zr0. 8Sn0. 2) TiO4 ceramics with additives.</a> Jpn. J. Appl. Phys. 37 (9S), 5367(1998).</li>
<li>Hasselman, D. P. H., Johnson, L. F. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/002199838702100602">Effective thermal conductivity of composites with interfacial thermal barrier resistance.</a> J. Compos. Mater. 21 (6), 508-515 (1987).</li>
<li>Cassie, A. B. D., Baxter, S. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/1944/TF/Tf9444000546">Wettability of porous surfaces.</a> Trans. Faraday Soc. 40, 546-551 (1944).</li>
<li>Wenzel, R. N. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50320a024">Resistance of solid surfaces to wetting by water.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 28 (8), 988-994 (1936).</li>
<li>Shirtcliffe, N. J., McHale, G., Newton, M. I., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la034204f">Intrinsically superhydrophobic organosilica sol-gel foams.</a> Langmuir. 19 (14), 5626-5631 (2003).</li>
<li>Rothstein, J. P. <a target="_blank" href="http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-fluid-121108-145558">Slip on superhydrophobic surfaces.</a> Annu. Rev. Fluid Mech. 42, 89-109 (2010).</li>
<li>Rodošek, M., Kreta, A., Gaberšček, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X15301074">Ex situ IR reflection-absorption and in situ AFM electrochemical characterisation of the 1, 2-bis (trimethoxysilyl) ethane-based protective coating on AA 2024 alloy.</a> Corros. Sci. 102, 186-199 (2016).</li>
<li>Jiang, J., Zhang, J., Zhu, P., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ra/c6ra09030c">High pressure studies of Ni 3[(C 2 H 5 N 5) 6 (H 2 O) 6](NO 3) 6· 1.5 H 2 O by Raman scattering, IR absorption, and synchrotron X-ray diffraction.</a> RSC Adv. 6 (69), 65031-65037 (2016).</li>
<li>Arukalam, I. O., Oguzie, E. E., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+FDTS-modified+PDMS-ZnO+nanocomposite+hydrophobic+coating+with+anti-fouling+capability+for+corrosion+protection+of+Q235+steel%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Fabrication of FDTS-modified PDMS-ZnO nanocomposite hydrophobic coating with anti-fouling capability for corrosion protection of Q235 steel.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 484, 220-228 (2016).</li>
<li>Hou, W., Xiao, Y., Han, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775316305596">Serrated, flexible and ultrathin polyaniline nanoribbons: An efficient counter electrode for the dye-sensitized solar cell.</a> J. Power Sources. 322, 155-162 (2016).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit manuscript de kritische stap in het protocol is de hydrothermale proces. Beïnvloedt de vorming van TiO 2, de laatste reflectiviteit en superhydrophobicity. De temperatuurregeling en reactietijd zijn ook heel belangrijk. Wanneer de reactie voorwaarden te wijzigen, kan de eindproducten worden ontsierd. Deze werkwijze is een eenvoudige manier te synthetiseren superhydrofoob en zeer IR-reflecterende HGM in één stap. In eerder onderzoek werden de superhydrofobe en reflectie eige...

Holle glazen microbolletjes (HGM) zijn anorganische materialen, variërend in grootte van 10 tot 100 urn. Ze tonen vele nuttige eigenschappen, zoals een uitstekende dispersie grote stroomcapaciteit, lage dichtheid en de thermische prestaties 1, 2, 3, 4. Vanwege hun holle structuur, HGM een extreem lage thermische geleidbaarheid 10, 11. Om deze redenen worden ze toegepast in vele gebieden, waaronder ruimtevaarttechniek 5, diepzee exploratie 6, 7, waterstofopslag 8, 9, etc. Echter, ze nog steeds een aantal nadelen, zoals een lage sterkte tonen. Bovendien, IR-licht kan verzenden via HGM en verwarm het onderwerp achter. Daarvoore, oppervlaktemodificaties op HGM essentieel zijn als gevolg van straling warmteoverdracht te verminderen. Een effectieve werkwijze is het bekleden van een IR blokkerend materiaal op het oppervlak HGM. Als een halfgeleider is TiO2 gebruikt in vele gebieden, zoals fotokatalyse 12, 13, ontwikkeling zonnecel fabricage sensor 14, milieutoepassingen 15 en energieopslag 16. Bovendien toont ook lage emissie in het zichtbare en infrarode band 17, 18, 19. Daarom is voor onze doeleinden, TiO 2 was een verstandige keuze te wijten aan de relatief lage prijs en hoge prestaties. Echter, de coating is vrij eenvoudig voor verontreinigende stoffen vervuilen, waardoor de reflectiviteit van TiO 2 ernstig beïnvloedt. De reflectiviteit moet geleidelijk te verminderen. Daarom is een self-cleaning coating is essentieel om te voorkomen dat de bekleding vervuilt en de werktijd van een dergelijke bekleding te verlengen. In dit manuscript werd een zachte chemische methode voor het ontwikkelen superhydrofoob TiO2 gecoate HGM. Tetrabutyltitanaat (TBT) en 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (PFOTES) werden geselecteerd als Ti bron en superhydrophobic middel resp. Ze werden gehydrolyseerd en worden afgezet op de HGM oppervlak. Vervolgens, na de hydrothermale proces, de anataas TiO 2 gevormd op het oppervlak HGM en het superhydrofobe eigenschappen gebleven. Ter vergelijking, PFOTES lichtgestreken HGM (F-SCHGM) en TiO2 lichtgestreken HGM (Ti-SCHGM) werden eveneens gesynthetiseerd. Het syntheseschema is weergegeven in figuur 1.

<table><tbody><tr><td>HGM</td><td>Technisch Instituut voor Fysica en Chemie, Chinese Academie van Wetenschappen</td><td>N/A</td><td>N/A</td></tr><tr><td>TBT</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CAS#: 5593-70-4</td><td>Analytische kwaliteit</td></tr><tr><td>Ethyl Alcohol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CAS#: 64-17-5</td><td>Analytische kwaliteit</td></tr><tr><td>PFOTES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CAS#: 51851-37-7</td><td>98%</td></tr></tbody></table>

tio<sub&gt; 2</sub&gt; -gecoate holle glazen microbolletjes met superhydrofobe en high ir-reflecterende eigenschappen gesynthetiseerd door een soft-chemie methode

TiO2-coated Hollow Glass Microspheres with Superhydrophobic and High IR-reflective Properties Synthesized by a Soft-chemistry Method

Dit handschrift stelt een soft-chemische methode superhydrofoob en zeer IR-reflecterende holle glazen microbolletjes (HGM) ontwikkelen. Het anataas TiO2 en superhydrofobe middel werden bekleed op het oppervlak HGM in één stap. TBT en PFOTES geselecteerd als Ti bron en superhydrophobic middel resp. Ze werden beide aangebracht op het HGM en na de hydrothermale proces, de TBT zich tot anataas TiO2. Zo een PFOTES / TiO2 -laag HGM (MCHGM) bereid. Ter vergelijking, PFOTES lichtgestreken HGM (F-SCHGM) en TiO2 lichtgestreken HGM (Ti-SCHGM) werden eveneens gesynthetiseerd. De PFOTES en TiO2 coatings op het oppervlak HGM werd aangetoond door röntgendiffractie (XRD), scanning electron microscopy (SEM) en energie-dispersieve detector (EDS) karakteriseringen. De MCHGM vertoonden een hogere contacthoek (153 °), maar een lager glijhoek (16 °) dan F-SCHGM, met een contacthoek van 141,26; en een glijhoek van 67 °. Bovendien zijn zowel Ti-SCHGM en MCHGM weergegeven soortgelijke IR reflectiviteitswaarden, die ongeveer 5,8% hoger dan de oorspronkelijke HGM en F-SCHGM waren. Ook de PFOTES coating nauwelijks veranderd warmtegeleidingsvermogen. Daarom F-SCHGM, met een thermische geleidbaarheid van 0,0479 W / (m.K), was vrij als het origineel HGM, die was 0,0475 W / (m.K). MCHGM en Ti-SCHGM waren eveneens vergelijkbaar. De thermische geleidbaarheid was 0,0543 W / (m · K) en 0,0543 W / (m.K), respectievelijk. De TiO2 coating enigszins verhoogde thermische geleidbaarheid, maar met de toename van de reflectiviteit, is de totale warmte-isolerende eigenschappen verbeterd. Tenslotte, aangezien de IR-reflecterende eigenschap wordt verschaft door de HGM coating, wanneer de bekleding wordt vervuild, de reflectie afneemt. Derhalve, met superhydrofobe coating wordt het oppervlak beschermd tegen vervuiling en de levensduur wordt ook verlengd.

De tests in stap 4.4 onthullen vele mogelijkheden en eigenschappen van de monsters. De XRD (figuur 2) geeft de vorming van anataas TiO2. De SEM (Figuur 3) en EDS (figuur 4) toont de TiO2 en PFOTES die zijn gecoat op het oppervlak HGM. De contacthoek (figuur 5) en glijhoek (figuur 6) testen geven de superhydrophobicity. De Vis-NIR transmissie-test (figuur 8) beschrij...

Dit manuscript stelt een soft-chemie methode voor om superhydrofobe, TiO2-gecoate holle glazen microsferen (HGM) met hoge IR-reflecterende eigenschappen te synthetiseren.

TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -gecoate holle glazen microbolletjes met superhydrofobe en High IR-reflecterende eigenschappen gesynthetiseerd door een Soft-chemie Methode

This manuscript proposes a soft-chemistry method to develop superhydrophobic and highly IR-reflective hollow glass microspheres (HGM). The anatase TiO2 ...

Het algemene doel van dit experiment is om in één enkele stap superhydrofobe, sterk IR-reflecterende holle glasparels te synthetiseren. Deze techniek kan helpen bij de ontwikkeling van eenvoudige methoden om HGM met meerdere functies te synthetiseren, zoals zelfreinigende en IR-reflecterende eigenschappen. Het voordeel van deze methode is dat deze in één stap wordt uitgevoerd, waardoor het proces eenvoudiger en energiezuiniger is in vergelijking met bestaande methoden.De implicaties van deze techniek reikten tot een beter begrip van glijhoeken, aangezien HGM-monsters met verschillende coatings vergelijkbare contacthoeken maar verschillende glijhoeken kunnen hebben. Om de holle glasparels voor te bereiden, plaatst u eerst meer dan vijf gram oorspronkelijke HGM in een bekerglas van 500 milliliter. Voeg 200 milliliter absolute ethanol toe aan het mengsel van gebroken en ongebroken HGM.Laat het mengsel 30 minuten staan om ervoor te zorgen dat alle onbeschadigde HGM naar boven zijn gedreven, waardoor alleen beschadigde HGM op de bodem van het bekerglas achterblijven. Gebruik een schone scheplepel om de onbeschadigde HGM van het ethanoloppervlak te verzamelen. Droog de onbeschadigde HGM

tio2-coated-hollow-glass-microspheres-with-superhydrophobic-high-ir

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Een algemene strategie voor de ontwikkeling van lading-scheiden van halfgeleider nanokristallen composieten inzetbaar voor zonne-energie productie wordt gepresenteerd. We zien dat de assemblage van donor-acceptor nanokristallen domeinen in een nanodeeltje geometrie ontstaat een fotokatalytische functie, terwijl bulk heterojuncties van donor-acceptor nanokristallen films kunnen worden gebruikt voor fotovoltaïsche omzetting.

Oogsten Zonne-energie door middel van Charge-scheiden Nanokristallen en hun Solids

We beschrijven een protocol voor het wijzigen van de celaffiniteit van een scaffoldoppervlak in een waterige omgeving. De methode maakt gebruik van titaandioxide fotokatalyse om organische film in het foto-bestraalde gebied af te breken. We laten zien dat het kan worden gebruikt om microdomeinen van scaffold-eiwitten te creëren, zowel ex situ als in situ.

Photopatterning eiwitten en cellen in een waterige omgeving met behulp van TiO<sub&gt; 2</sub&gt; Photocatalysis

Er wordt een haalbare op transferdruk gebaseerde methodologie beschreven om plasmonische metaalnanostructuren in zonnepanelen te introduceren. Met behulp van nanopijler poly(dimethylsiloxane) stempels, werd een Ag-gebaseerde geordende nanodisk-array geïntegreerd met standaard gehydrogeneerde microkristallijne Si-zonnepanelen, wat leidde tot verbeterde prestaties van het apparaat als gevolg van plasmonisch lichtopsluiting.

Integratie van Licht Trapping Silver Nanostructures in gehydrogeneerde Microkristallijn silicium zonnecellen door Transfer Printing

Een protocol voor de synthese en karakterisering van colloïden bekleed met supramoleculaire delen wordt beschreven. Deze supramoleculaire colloïden ondergaan zelf-assemblage bij de activering van de waterstofbruggen tussen de aan het oppervlak verankerde moleculen door UV-licht.

Synthese en karakterisering van Supramoleculaire colloïden

Hier presenteren we een protocol voor de in situ synthese van goud nanodeeltjes (AuNPs) binnen de tussenlaag ruimte van gelaagd titanaat films zonder de aggregatie van AuNPs. Geen spectrale verandering werd waargenomen, zelfs na 4 maanden. De gesynthetiseerde materiaal heeft toepassingen in de katalyse, foto-katalyse, en de ontwikkeling van kosteneffectieve plasmonische apparaten verwacht.

In Situ Synthese van Gold Nanodeeltjes zonder Aggregation in de tussenlaag ruimte van Layered Titanate Transparent Films

-Pool kookpunt warmtegeleidende experimenten werden uitgevoerd om de effecten van hybride bevochtigbare patronen op de warmte-overdrachtscoëfficiënt (HTC) neemt. De parameters analysemethoden zijn het aantal en de tussenlijnen patroon oriëntatie van het gemodificeerde bevochtigbaar oppervlak.

Pool-Boiling Heat-Transfer Enhancement op cilindrische oppervlakken met Hybrid Bevochtigbare Patterns

Een protocol wordt gepresenteerd voor het fabriceren van hoogwaardige, zuiver blauw ZnCdS/ZnS gebaseerde quantum dots lichtdioden door gebruik te maken van een autoxidized aluminium kathode.

Verbeterde Electron injectie en Exciton opsluiting voor zuivere blauwe Quantum-Dot-lichtdioden door de invoering van gedeeltelijk geoxideerd aluminium Cathode

We illustreren verscheidene methoden te produceren superhydrophobic metalen oppervlakken en te verkennen hun duurzaamheid en anti-slagroom eigenschappen.

Fabricage van Superhydrophobic metalen oppervlakken voor anti-slagroom toepassingen

Hierin presenteren wij gedetailleerde protocollen voor oplossing-verwerkte zilver-bismut-jodium (Ag-Bi-I) ternaire halfgeleider dunne lagen vervaardigd op TiO2-gecoat transparante elektroden en hun potentiële toepassing als lucht-stable en loodvrij opto-elektronische apparaten.

Oplossing-verwerkte "Zilver-bismut-Iodine" ternaire dunne lagen voor fotovoltaïsche loodvrij absorptieflessen

Dit artikel beschrijft een synthetische methode voor het verkrijgen van bismut oxyiodide microsferen, die zijn zeer functioneel uit te voeren van de fotokatalytische verwijdering van organische verontreinigende stoffen, zoals ciprofloxacine, in water onder de UV-A/zichtbaar licht bestraling.

Een Facile synthetische methode voor het verkrijgen van bismut Oxyiodide microsferen hoogfunktionele voor de fotokatalytische processen van Water gedurende de depuratiefase

Dit werk presenteert microfabricageprotocollen voor het bereiken van holtes en pilaren met reentrant- en dubbelreentrantprofielen op SiO2/Si wafers met behulp van fotolithografie en droge etsen. Resulterende microtextuur oppervlakken tonen opmerkelijke vloeibare pellence, gekenmerkt door robuuste lange termijn beknelling van lucht onder bevochtigende vloeistoffen, ondanks de intrinsieke natheid van silica.

Rendering SiO2/Si Surfaces Omniphobic door Carving Gas-Entrapping Microtextures Bestaande uit Reentrant en Dubbel Reentrant Cavities of Pilaren

Ontdek een soft-chemie methode om superhydrofobe, TiO₂-gecoate holle glazen microbolletjes met hoge IR-reflectie in één stap te synthetiseren. Deze techniek verbetert energie-efficiëntie en biedt inzicht in glijhoeken.

TiO 2 -gecoate holle glazen microbolletjes met superhydrofobe en High IR-reflecterende eigenschappen gesynthetiseerd door een Soft-chemie Methode (Video) | JoVE Journal

TiO

Meer video's verkennen