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納米二氧化硅作為納米粉體,由于其小尺寸效應和表面界面效應,具有不同于傳統材料的光學特性。納米二氧化硅在波長為200 ~ 280納米的短波紫外光波段的反射率為70% ~ 80%。波長為280 ~ 300納米的紫外中波段反射率在80%以上;納米二氧化硅材料在300 ~ 800納米波長范圍內的光反射率達到85%。波長為800 ~ 1300納米的近紅外光的反射率也為70 ~ 80%。
這種特殊的結構使其具有獨特的性能:納米二氧化硅對490nm以內的紫外線的反射率高達70% ~ 80%,將其添加到高分子材料中可以達到抗紫外老化和熱老化的目的。
廣泛應用于光學、電學、結構材料、催化等領域。近年來,超疏水二氧化硅雜化材料成為研究熱點。所謂超疏水材料是指水接觸角大于150°,滾動角小于10°的材料。超疏水材料由于其獨特的界面性質,具有自清潔、防電流傳導、防腐蝕、防霉、防污等功能。
因此,它在建筑、服裝紡織、液體運輸、生物醫學、日用品及包裝、運輸工具、微觀分析等領域具有廣闊的應用前景。通過對超疏水效應的研究,發現材料的超疏水表面是由其化學成分和微觀結構決定的,超疏水表面需要低表面自由能物質,如硅、氟等化學成分,以及合適的細粗糙結構。
制備超疏水氧化硅材料通常有兩種方法
首先將低表面自由能的材料表面制成粗糙結構,另一種是給表面結構粗糙的物質以較低的表面自由能。目前超疏水的SiO。雜化材料的制備方法包括溶膠-凝膠法、微粒填充法、層層自組裝法、相分離法等。
超疏水表面需要更大的接觸角和更小的滾動角。滾動角代表固體表面的滯后現象,代表液體從固體表面分離的難易程度。滾動角越大,液體越不容易從固體表面分離。當滾動角度很小時,液體很容易從固體表面分離,表面自潔。除了接觸角和滾動角理論外,還發展了接觸線密度參數和過渡狀態、接觸線和多尺度效應理論。
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Zn-SiO2/TiO2鋅摻雜多孔復合薄膜
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Ge-SiO2鍺摻雜的微孔薄膜
LiCl/SiO2多孔薄膜
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SiO2-CaO多孔復合薄膜
EP-SiO_2復合薄膜
Ag-SiO2復合納米顆粒薄膜
TiO2-SiO2-HAP活性薄膜
SiO2-PEI薄膜
CO-NH-SiO_2鈦基多孔薄膜
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sio2/tio2-xcx/c多孔可見光響應型光催化劑
V_2O_5-WO_3/TiO_2-SiO_2催化劑
5CeNi/m-SiO_2催化劑
Fe-SiO_2固體酸催化劑
(SiO_2/Au)中孔復合微球納米金催化劑
ZIF-8-Ni-CNT復合材料
MgO-ZnO介孔復合金屬氧化物
HP-SN-PGC硫氮共摻雜二維多孔碳催化劑
Au@HM-CeO_2多孔腔二氧化鈰包裹催化劑
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