Abstract
Bu yazıda süperhidrofobik ve son derece IR yansıtıcı içi boş cam mikro kürecikler (HGM) geliştirmek için bir yumuşak kimya yöntemi önermektedir. Anataz TiO2 ve süperhidrofobik madde bir aşamada HGM yüzeyi üzerinde kaplandı. TBT ve PFOTES sırasıyla Ti kaynağı ve süperhidrofobik madde olarak seçildi. Her ikisi de HGM ile kaplanır ve hidrotermal işleminden sonra, TBT TiO2 anataz çevrildi. Bu şekilde, bir PFOTES / TiO2 HGM (MCHGM) hazırlandı -kaplı. Karşılaştırma için, tek kaplı HGM (F-SCHGM) ve TiO2 tek kaplı HGM (Ti-SCHGM) PFOTES de sentezlendi. HGM yüzeyinde PFOTES ve TiO2 kaplamalar X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ve enerji dağıtıcı detektörü (EDS) karakterizasyonu ile gösterilmiştir. MCHGM 141.2 bir temas açısına sahip, daha büyük bir temas açısı (153 °), fakat, F-SCHGM daha kayar alt açı (16 °) göstermiştir6; ve bir 67 ° 'lik bir açı kayar. Buna ek olarak, her ikisi de Ti-SCHGM ve MCHGM orijinal HGM ve F-SCHGM yaklaşık% 5.8 daha fazla olduğu benzer İR yansıtma değerleri göstermiştir. Ayrıca PFOTES kaplama zorlukla ısı iletkenliği değiştirildi. Bu nedenle, F-SCHGM, 0,0479 W / (m · K) bir ısı iletkenliği ile oldukça 0.0475 W / (m mK) olan özgün HGM, gibiydi. MCHGM ve Ti-SCHGM da benzerdi. Bunların ısı iletkenliği değerleri sırasıyla 0.0543 W / (m · K) ve 0.0543 W / (m · K) idi. TiO2 kaplama hafif ısı iletkenliği yüksek ama yansıtma artış, toplam ısı yalıtımı özelliği gösterir iyileştirildi. Enfraruju yansıtan özelliği HGM kaplama ile temin edilmiştir çünkü kaplama kirlenmiş olan, son olarak, yansıtma azalır. Bu nedenle, süperhidrofobik kaplama, yüzey kirlenmesini korunur ve yaşam süresi de uzamaktadır.
Introduction
İçi boş cam mikro-küreler (HGM) 10 ila 100 um arasında değişen inorganik malzemelerdir. Bunlar, çok iyi bir dispersiyon, yüksek akış kabiliyeti, düşük yoğunluk ve üstün termik yalıtım özellikleri, 1, 2, 3, 4 gibi birçok yararlı özellik göstermelidir. Çünkü bunların, içi boş yapının, HGM, son derece düşük bir termal iletkenliğe 10, 11 sahiptir. Bu nedenlerden dolayı, bu havacılık vb mühendislik 5, derin deniz keşif 6, 7, hidrojen depolama 8, 9, ancak, yine de, örneğin, düşük mukavemet gibi bazı dezavantajları göstermektedir da dahil olmak üzere, pek çok alanlarda uygulanır. Ayrıca, IR ışığı HGM üzerinden iletmek ve arkasında konusu ısı edebilmektedir. onun içinE, HGM yüzey modifikasyonları, radyasyon ısı transferini azaltmak için çok önemlidir. Etkili bir yöntem kaplamak için HGM yüzeyi üzerine bir IR-bloke edici maddedir. Bir yarı iletken olarak, TiO2, örneğin foto-kataliz 12, 13, güneş hücresi gelişimi, sensör üretimi 14, çevre uygulamaları 15, ve enerji depolama 16 gibi birçok alanda, kullanılmıştır. Buna ek olarak, aynı zamanda, görünür ışık ve enfraruj 17, 18, 19, düşük emisyon gösterir. Bu nedenle, bizim için, TiO2 nedeniyle nispeten düşük fiyat ve yüksek performans için ihtiyatlı bir seçim oldu.
Bununla birlikte, kaplama kirleticiler ciddi TiO2 reflektivitesini etkiler, kirlenme oldukça kolaydır. yansıtma kademeli olarak azaltmalıdır. Bu nedenle, bir self temizleyen kaplamanın kirletici kaplama engellemek ve bu tür bir kaplamanın çalışma süresini uzatmak için esastır.
Bu yazıda, yumuşak kimya yöntemi süperhidrofobik TiO2 ıslah edilmiş HGM geliştirmek için kullanılmıştır. Tetrabütil titanat (TBT) ve 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (PFOTES) sırasıyla Ti kaynağı ve süperhidrofobik madde olarak seçildi. Bunlar hidrolize ve HGM yüzeyde biriken bulundu. Daha sonra, hidrotermal işleminden sonra, anataz TiO2 HGM yüzeyinde oluşan ve süperhidrofobik özellikleri kalmıştır. Karşılaştırma için, tek kaplı HGM (F-SCHGM) ve TiO2 tek kaplı HGM (Ti-SCHGM) PFOTES de sentezlendi. Sentez şeması Şekil 1 'de gösterilmiştir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
HGM 1. Ön arıtma
- mutlak alkol, 200 mL ile 500 mL'lik bir behere HGM yerleştirin; kesintisiz HGM düşük yoğunluğu, alkol içinde askıya almasına neden olur, ama kırık HGM yoğunluğu alkol daha büyük olduğu için, bu çözelti içinde çökelir. 30 dakika sonra, daha fazla uygulama için bir fırın içinde 80 ° C 'de bir temiz kaşık ve kuru kullanılarak süspansiyon haline HGM toplar.
MCHGM 2. sentezi
- kesintisiz HGM, 5 g etanol 47.5 mL, ve üç boyunlu bir şişe içinde DI su 2.5 mL yerleştirin. 20 dakika (ön karıştırma) 400 r / dak bir karıştırma motoru kullanarak karıştırın.
- TBT 15 g, PFOTES 1 g, ve 200 mL 'lik bir beher içinde, mutlak alkol, 30 mL karıştırın. sabit bir basınç hunisi içine dökün.
- üç boyunlu bir şişeye deliklerinin içine sabit basınç hunisi yerleştirin. bir hızda üç boyunlu bir şişeye sabit basınç hunisi içinde ihtiva edilen karışımın bırakınsabit basınç huninin valfi ile elde edilmektedir 7 s başına 1 damla. 3 saat boyunca reaksiyona devam edin.
- hidrotermal reaktöre üç boyunlu bir şişeye karışımın dökün. 6 saat boyunca 180 ° C fırın içinde, uygun bir çelik kapta sızdırmaz reaktör koyun.
NOT: Reaktör uygun bir kapak sahip olduğundan emin olun. Bu kaplandıktan sonra, çelik kovan içine reaktöre koydu. kovan, bir kapak ile kapatılmış olmalıdır. - Reaksiyon bittikten sonra, büyük bir kaşık kullanılarak hidrotermal reaktör içinde süspansiyon örnekleri toplamak. 4 saat MCHGM elde etmek için 80 ° C'de numunelerin kurutun.
F-SCHGM 3. sentezi
- kesintisiz HGM 5 g, mutlak etanol 47.5 mL, ve üç boyunlu bir deney şişesine DI su 2.5 mL ekleyin. 20 dakika (ön karıştırma) 400 r / dak bir karıştırma motoru kullanarak karıştırın. PFOTES 1 g ve 200 ml beher mutlak etanol içinde, 30 mL karıştırın. PFOTES ve mutlak e aktarsabit basınçlı bir hunisine -metanol karışımı.
- üç boyunlu bir şişeye sabit basınç hunisi yerleştirin. 7 s başına 1 damla bir hızda üç boyunlu bir şişeye sabit basınç hunisi içinde ihtiva karışımı bırakın. 3 saat sürdürüldü reaksiyon olsun.
- hidrotermal reaktöre üç boyunlu bir şişeye karışımın aktarın. 6 saat boyunca 180 ° C fırın içinde sızdırmaz bir reaktör koyun. Reaksiyon bittikten sonra, büyük bir kaşık kullanılarak hidrotermal reaktör içinde süspansiyon örnekleri toplamak. F-SCHGM elde etmek için 4 saat boyunca 80 ° C'de numunelerin kurutun.
Ti-SCHGM 4. sentezi
- kesintisiz HGM 5 g, mutlak etanol 47.5 mL, ve üç boyunlu bir şişe içinde DI su 2.5 mL yerleştirin. 20 dakika (ön karıştırma) 400 r / dak karıştırılır. TBT 15 g ve 200 ml beher mutlak etanol içinde, 30 mL karıştırın. sabit basınçlı bir huniye TBT ve mutlak etanol karışımı aktarın.
- Sabit-pres eklemeEmin üç boyunlu balona huni. 7 s başına 1 damla bir hızda üç boyunlu bir şişeye sabit basınç hunisi karışımı bırakın. 3 saat sürdürüldü reaksiyon olsun.
- hidrotermal reaktöre üç boyunlu bir şişeye karışımın aktarın. 6 saat boyunca 180 ° C fırın içinde sızdırmaz bir reaktör koyun. Reaksiyon bittikten sonra, hidrotermal reaktörde örnekleri toplamak. Ti-SCHGM elde etmek için 4 saat boyunca 80 ° C'de numunelerin kurutun.
5. Karakterizasyonu
- Tüm numuneler üzerinde XRD karakterizasyonu yapılması. Cu Ka radyasyonu (λ = 0,15406 nm) ve 10 ° 'den 80 °' ye kadar değişen bir 2θ ile çok yönlü, çok amaçlı X-ışını difraksiyon sistemi kullanılarak veri toplar.
- Tarama elektron mikroskopu 20, altın örnekleri püskürtme işleminden sonra 21 görüntüler elde. SEM testleri sırasında, EDS belirli bir alanda üzerindedir yürütmek.
- ölçmektemas açısı Bir kontakt açısı goniometre 22 kullanılarak; Su damla hacmi 10 uL olmalıdır.
- Yüzeyin eğim açısının değiştirilmesi ile kayma açısı 23 ölçün. su damlası sadece aşağı kaydırabilir duruma gelene kadar açısını en aza indirin.
- (: 26 mm x 76 mm x 2 mm boyutunda) bir cam levha üzerine çift taraflı bant yapıştırın. bir kaşık kullanılarak, homojen bir kasete tozlar (F-SCHGM veya MCHGM) yerleştirin. Toz yüzeyine (0.05 ml hacim), bir enjektör kullanılarak, bir su damla ekleyin.
- kontakt açısı goniometre motor platformunda cam levha yerleştirin. 1 ° / s 'lik bir oranda, motor platformu yaslayarak cam plaka yatırın. su damlası kaymaya başladığında motoru durdurun; Eğim açısı kayar açıdır.
- Bir spektrofotometre 24 kullanılarak yansıtma spektrumları ölçün. Not: dalga boyu 450 nm ile 2,550 nm arasındadır.
- Tüm numunelerin termal iletkenlik ölçümübir termal iletkenlik ölçer 25 ile.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Adım 4.4'te testler diğer özellikleri ve örneğin özelliklerini ortaya koymaktadır. XRD (şekil 2), anataz TiO2 oluşumunu göstermektedir. SEM (Şekil 3) ve EDS (Şekil 4) HGM yüzeyi üzerine kaplanır TiO2 ve PFOTES gösterir. Temas açısı (Şekil 5) ve kayar açısı (Şekil 6) test superhydrophobicity temsil eder. Vis NIR geçirgenlik testi (Şekil 8), kaplama ısı iletkenliği arttırmadığını gösterir (Şekil 9) TiO2 kaplamanın yansıtma özelliklerini ve ısı iletkenliği tarif etmektedir.
Şekil 2'de gösterildiği gibi, dört numune XRD testten geçer. Yaklaşık 2θ = 23 ° 'de geniş tepe, ana amorf SİO2 temsil eder,HGM bileşeni. Bu maksimum nokta, HGM varlığını gösteren dört numune içinde tespit edilmektedir. PFOTES birkaç molekül kalınlığında tek kaplama olduğu için, bu XRD sinyali değiştirmez. Bu nedenle, orijinal HGM, K-SCHGM Ti-SCHGM ve MCHGM XRD modelleri hemen hemen aynıdır. Ti-SCHGM ve MCHGM için olduğu gibi, geniş SİO2, diğer piklerin tepe ((101), (004), (200), (105), (211), (213) ve (204)) bulunmaktadır yanında mükemmel standart TiO 2 (PDF # 89-4921) için endekslendi. Bu anastaz TiO2 nihai ürünlerde oluştuğunu yansıtır.
SEM görüntüleri, Şekil 3 'de gösterilmiştir. bu resimlerde gösterildiği gibi PFOTES kaplama sadece birkaç molekül kalınlığında olduğu için, K-SCHGM ve orijinal HGM yüzeyinde hiçbir fark yoktur. MCHGM ve Ti-SCHGM için, yüzeyde kaplamalar olduğu oldukça açıktır. EDS Sonuçlar Şekil 4'te gösterilmektedir. Şekil 3 'de pembe alan EDS ile araştırılmıştır. Şekil 4a'da gösterildiği gibi, sadece Si, O, Na ve Ca tespit edildi. Şekil 4b, bu dört elemanların yanı sıra, F aynı zamanda saptanır. Bu HGM yüzeyi üzerine kaplanabilmektedir ortaya çıktı PFOTES, karakterize elemanıdır. Şekil 4c de, Şekil 4a'da dört elemanların yanı sıra, Ti TiO2 HGM üzerine kaplanır olduğunu gösterir, tespit edilmiştir. Şekil 4d'de, Şekil 4c'de beş elemanlarının yanı sıra, F aynı zamanda tespit edilmiştir. Bu, hem TiO2 ve PFOTES HGM yüzeyinde kaplı olduğunu göstermektedir.
Temas açısı daha sonra incelenmiştir. Şekil 5'te gösterildiği gibi, orijinal HGM (Şekil 5a) temas açıları, K-SCHGM (Şekil 5b), Ti-SCHGM (Şekil 5c) ve MCHGM (Şekil5d), sırasıyla, 59 °, 141.2 °, 85 ° ve 153 ° 'dir. PFOTES yardımıyla, F-SCHGM ve MCHGM temas açıları hem büyük bir artış sergiler. Ancak, sürgülü açıları (Şekil 6) farklıdırlar. F-SCHGM ve MCHGM kayma açısı sırasıyla 67 ° ve 16 ° 'dir. Bu, HGM üzerine TİO2 oluşturduğu özel bir yapıya sahiptir. Bu özel yapı yüzey pürüzlülüğünü arttıran, böylece kayma açısı değiştirilir. Şekil 7'de gösterilen Cassie-Baxter ıslatıcı modeli 26, süperhidrofobik fenomeni açıklamak edebilmektedir. Formül 1, bu modeli tarif etmektedir. Bu formülde, θ c θ Young temas açısının 27 olduğunu ve f katı faz fraksiyonudur, görünür temas açısıdır. TİO2 yardımıyla, HGM yüzey ve ön-değer hem pürüzlülüğü artmıştır. Bu nedenle, temas açısı daha büyük hale geldi. TiO2 kaplama HGM yüzeyi üzerinde sütun yapısı oluşturmak için yardımcı oldu. Bu nedenle, su damlası, bir hava mat tarafından desteklenir ve sürgülü, direnç daha küçüktür. Bu nedenle, MCHGM kayma açısı daha küçüktür.
cos θ c = f cos θ - (1 - f) (1) 26
Yansıtma daha sonra araştırılmaktadır ve Şekil 8'de gösterilmiştir. PFOTES kaplama ancak yansıtıcılık değiştiği için, bu dört numune, iki gruba ayrıldı. Birincisi, orijinal HGM ve F-SCHGM ve ikinci bir Ti-SCHGM ve MCHGM olup. Her grupta, yansıtma veri oldukça benzerdir. Bununla birlikte, TİO2 yardımıyla, yansıtma% 5 oranında artmıştır.
Son olarak, termal Condu ile TiO2 kaplamanın etkisictivity araştırılmıştır. TiO2 kaplama HGM duvar kalınlığı artar, çünkü bu gerekli değildir. Bu nedenle, TİO2 termal iletkenliği HGM kaplanmamış HGM biraz daha yüksektir -kaplı. Bununla birlikte, ısı iletkenliği arttırma toplam ısı yalıtımı özelliği zayıflatır, böylece açık olmamalıdır. PFOTES zorlukla ısı iletkenliği değişti çünkü, Şekil 9'da gösterildiği gibi, sadece TiO2 Bu parametrede kazandığı katkıda bulunmuştur. Ancak bu artış sınırlı olmuştur. Orijinal HGM, K-SCHGM Ti-SCHGM ve MCHGM termal iletkenlikleri / 0.0475 W / (m mK), 0,0479 W / (m mK), 0.0546 W / (m · K) ve 0.0543 B idi sırasıyla (m · K). Bu nedenle, TiO2 kaplama nedeniyle HGM duvar kalınlığı artışı ile ısı iletkenliği yüksek olsa da, bu artış çok azdı. TiO 2'nin tüm ısı yalıtım özellikleri HGM replikas yansıtma artışı ile iyileştirilir -kaplıTiO 2 ved.
Şekil 1: MCHGM sentezi şeması. örneğin F-SCHGM Ti-SCHGM gibi başka örnekleri için, işlemler oldukça benzer, ancak, hammadde olmadan. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Şekil 2: Orijinal HGM, süperhidrofobik TiO2 / HGM ve standart anataz TiO2 XRD spektrumu. spektrumları, Cu Ka radyasyonu (λ = 0,15406 nm) ve 10 ° 'den 80 °' ye kadar değişen bir 2θ ile çok yönlü, çok amaçlı X-ışını kırınım sistemi ile tespit edildi. Orijinal HGM arasında belirgin farklar vardırF-SCHGM veya Tı-SCHGM ve MCHGM ve. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Şekil 3 (a), orijinal HGM morfolojisi, (b) F-SCHGM, (c) Ti-SCHGM ve bir tarama elektron mikroskobu kullanılarak algılanmıştır (d) MCHGM. Orijinal HGM ve F-SCHGM yüzeyler üzerinde, kaplamalar SEM ile gözlemlenebilir, ancak kaplama Ti-SCHGM ve MCHGM yüzeylerinde mevcut. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Şekil 4 (a), orijinal HG kırmızı çerçeveli bölgelerde EDS ölçümleriE, (b) F-SCHGM, (c) Ti-SCHGM, ve (d) MCHGM, bir tarama elektron mikroskopu kullanılarak tespit edildi. PFOTES ve TİO2 karakteristik elemanları tespit edilmiştir.
Şekil 5, (a) ilk HGM temas açısı, (b) F-SCHGM, (c) Ti-SCHGM, ve (d) MCHGM kontakt açısı goniometre ile tespit edilir. PFOTES yardımıyla, F-SCHGEM ve MCHGM temas açısı değerlerinin büyük bir artış olduğunu göstermektedir. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Şekil 6:, (a) F SCHGM ve (b) MCHGM kayma açısı. Kırmızı daire su damlasının kayma yolunu işaretler. MCHGM bir Lowe gösteriraçı kayar r. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Şekil 7: superhydrophobicity teorisini ıslatma Cassie-Baxter. Bu teoriyi ıslatma açıklar modeldir. siyah daire su düşüşünü temsil eder. küçük sütunlar kaba yüzey temsil eder.
Şekil 8: spektrofotometre ile tespit orijinal HGM, K-SCHGM Ti-SCHGM ve MCHGM yansıtıcılığı spektrumu. TiO2 HGM orijinal HGM daha iyi yansıtma gösterir -kaplı. Vi lütfen tıklayınızBu rakamın daha büyük bir versiyonunu Ew.
Şekil 9: bir termal iletkenlik ölçer ile tespit dört numunenin termal iletkenlik. ısı iletkenliği artış duvar kalınlığı kazanç türemiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için buraya tıklayın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Bu yazıda protokolde kritik adım hidrotermal süreçtir. Bu TiO2 oluşumunun son yansıtıcılık ve superhydrophobicity etkiler. Sıcaklık kontrolü ve reaksiyon süresi de oldukça önemlidir. Reaksiyon koşulları değiştirirseniz, nihai ürünler kusurlu edilebilir.
Bu yöntem, bir aşamada süperhidrofobik ve son derece IR yansıtıcı HGM sentezlenmesi için basit bir yol sağlar. Önceki çalışmada, süperhidrofobik ve yansıtma özellikleri, ayrı yollarla 28, 29, 30 ile elde edilmiştir. Bu nedenle, her iki elde etmek üzere, en az iki adım gereklidir. Bu yazıda, tek-aşamalı bir yöntem olup, büyük ölçüde üretim verimliliğini arttırmak, önerilmiştir. Bu iki özellik bir araya ile, ayrıca, kızılötesi yansıtıcı kaplama, kirlenmeye karşı korunur ve kaplama performansı uzun süre muhafaza edilebilir. </ P>
Bununla birlikte, büyük ölçekli sentezi açısından sınırlama yoktur. Bu yöntem ayrıca, bu tür amaçlar için modifiye edilebilir. bu büyük hidrotermal reaktör söz konusu olduğunda, ısı ve kütle transferi iyi organize olması gerekir.
tek bir adımda süperhidrofobik ve son derece IR refleksiyon HGM sentezine izin verir, çünkü mevcut yöntemlere kıyasla, bu teknik, önemlidir. Kaplama IR yansıtma için önemli bir faktördür. Böylece, temiz bir yüzey tutmak için de oldukça önemlidir. süperhidrofobik kendi kendini temizleme özelliği ile, kaplama kirlenmekten korunabilir ve kullanım süresi uzatılabilir. iki adım bir aşamada, üretim esnasında tüketilen enerji indirgenir Buna ek olarak, aynı zamanda azalır.
Bu yazıda gösterildiği önerilen teknik uygulamalar çok çeşitli bir ısı yalıtım malzemesi sentezlemek için iyi bir yöntemi temsil eder. süperhidrofobik sroperty örneğin IR yansıması olarak diğer özellikleri ile birleştirilmiştir. Bu nedenle, gerekirse, süperhidrofobik sentez yöntemi, IR absorpsiyon malzemeleri 31, anti-korozyon malzeme 32, hatta solar hücreler 33 gibi başka işlevsel malzemelere uygulanabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Bu yazıda anlatılan çalışma CII-HK / POLYU İnovasyon Fonu bir hibe ile desteklenmiştir. Bir başka destek Shenzhen Peacock Planı (KQTD2015071616442225) ve Çin Hükümeti "Bin Yetenek" Programı (Y62HB31601) tarafından sağlandı. Ayrıca, Uygulamalı Biyoloji Bölümü ve Kimya Teknolojisi Hong Kong Politeknik Üniversitesi ve Sürdürülebilir Kentsel Kalkınma Hong Kong Politeknik Üniversitesi Araştırma Enstitüsü (RISUD) dan yardım takdir edilmektedir.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| HGM | Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Science | N/A | N/A |
| TBT | Sigma-Aldrich | CAS#: 5593-70-4 | Analytical grade |
| Ethyl Alcohol | Sigma-Aldrich | CAS#: 64-17-5 | Analytical grade |
| PFOTES | Sigma-Aldrich | CAS#: 51851-37-7 | 98% |
References
- 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).
- 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).
- Li, B., Yuan, J., An, Z., Zhang, J. Effect of microstructure and physical parameters of hollow glass microsphere on insulation performance. Mater. Lett. 65 (12), 1992-1994 (2011).
- Hu, Y., Mei, R., An, Z., et al. Silicon rubber/hollow glass microsphere composites: Influence of broken hollow glass microsphere on mechanical and thermal insulation property. Compos. Sci. Technol. 79, 64-69 (2013).
- Geleil, A. S., Hall, M. M., Shelby, J. E. Hollow glass microspheres for use in radiation shielding. J. Non-Cryst. Solids. 352, 620-625 (2006).
- Khimiya. Handbook of Fillers for Polymeric Composite Materials [Russian translation]. , Moscow. (1981).
- Greiner-Bar, G. HoNe Mikroglaskugeln. Herstellung, Eigenschaften und Anwendung. Silikattechnik. 40 (1), 23-25 (1989).
- Method for storing hydrogen, and related articles and systems. United States Patent. Kool, L. B. , 7749304 (2010).
- Brow, R. K., Schmitt, M. L. A survey of energy and environmental application of glass. J. Eur. Ceram. Soc. 29, 1193-1201 (2009).
- Awaja, F., Arhatari, B. D. X-ray Micro Computed Tomography investigation of accelerated thermal degradation of epoxy resin/glass microsphere syntactic foam. Composites Part A. 40 (8), 1217-1222 (2009).
- Wang, S., Luo, R., Ni, Y. Preparation and characterization of resin-derived carbon foams reinforced by hollow ceramic microspheres. Mater. Sci. Eng., A. 527 (15), 3392-3395 (2010).
- Carp, O., Huisman, C. L., Reller, A. Photoinduced reactivity of titanium dioxide. Prog. Solid State Chem. 32 (1), 33-177 (2004).
- Fujishima, A., Rao, T. N., Tryk, D. A. Titanium dioxide photocatalysis. J. Photochem. Photobiol. C. 1 (1), 1-21 (2000).
- Fujishima, A. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nature. 238 (5358), 37-38 (1972).
- Hoffmann, M. R., Martin, S. T., Choi, W., et al. Environmental applications of semiconductor photocatalysis. Chem. Rev. 95 (1), 69-96 (1995).
- Chen, X., Mao, S. S. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, properties, modifications, and applications. Chem. Rev. 107 (7), 2891-2959 (2007).
- Yuan, J., An, Z., Li, B., et al. Facile aqueous synthesis and thermal insulating properties of low-density glass/TiO2 core/shell composite hollow spheres. Particuology. 10 (4), 475-479 (2012).
- Yan, H., Yuanhao, W., Hongxing, Y. TEOS/silane coupling agent composed double layers structure: A novel super-hydrophilic coating with controllable water contact angle value. Appl. Energy. , (2015).
- Wang, Y., Yang, H., Lu, L. Three-dimensional double deck meshlike dye-sensitized solar cells. J. Appl. Phys. 108 (6), 064510 (2010).
- Wang, Y., Yang, H., Xu, H. DNA-like dye-sensitized solar cells based on TiO 2 nanowire-covered nanotube bilayer film electrodes. Mater. Lett. 64 (2), 164-166 (2010).
- Wang, Y., Lu, L., Yang, H., et al. Development of high dispersed TiO2 paste for transparent screen-printable self-cleaning coatings on glass. J. Nanopart. Res. 15 (1), 1-6 (2013).
- Kwok, D. Y., Neumann, A. W. Contact angle measurement and contact angle interpretation. Adv. Colloid Interface Sci. 81 (3), 167-249 (1999).
- Pierce, E., Carmona, F. J., Amirfazli, A. Understanding of sliding and contact angle results in tilted plate experiments. Colloids Surf., A. 323 (1), 73-82 (2008).
- Kim, W. S., Kim, T. H., Kim, E. S., et al. Microwave dielectric properties and far infrared reflectivity spectra of the (Zr0. 8Sn0. 2) TiO4 ceramics with additives. Jpn. J. Appl. Phys. 37 (9S), 5367 (1998).
- Hasselman, D. P. H., Johnson, L. F. Effective thermal conductivity of composites with interfacial thermal barrier resistance. J. Compos. Mater. 21 (6), 508-515 (1987).
- Cassie, A. B. D., Baxter, S. Wettability of porous surfaces. Trans. Faraday Soc. 40, 546-551 (1944).
- Wenzel, R. N. Resistance of solid surfaces to wetting by water. Ind. Eng. Chem. Res. 28 (8), 988-994 (1936).
- Shirtcliffe, N. J., McHale, G., Newton, M. I., et al. Intrinsically superhydrophobic organosilica sol-gel foams. Langmuir. 19 (14), 5626-5631 (2003).
- Rothstein, J. P. Slip on superhydrophobic surfaces. Annu. Rev. Fluid Mech. 42, 89-109 (2010).
- Rodošek, M., Kreta, A., Gaberšček, M., et al. 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. Corros. Sci. 102, 186-199 (2016).
- Jiang, J., Zhang, J., Zhu, P., et al. 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. RSC Adv. 6 (69), 65031-65037 (2016).
- Arukalam, I. O., Oguzie, E. E., Li, Y. Fabrication of FDTS-modified PDMS-ZnO nanocomposite hydrophobic coating with anti-fouling capability for corrosion protection of Q235 steel. Journal of Colloid and Interface Science. 484, 220-228 (2016).
- Hou, W., Xiao, Y., Han, G., et al. Serrated, flexible and ultrathin polyaniline nanoribbons: An efficient counter electrode for the dye-sensitized solar cell. J. Power Sources. 322, 155-162 (2016).
