膜科学与技术

Al2O3薄膜的疏水改性及表征

作者：同帜，董旭娟，王赛，李海红

单位：西安工程大学环境与化学工程学院，西安 710048

关键词： Al2O3薄膜，二甲基二乙氧基硅烷，疏水改性

出版年,卷(期):页码： 2014,34(6):62-66

摘要：

采用溶胶-凝胶法，以异丙醇铝为前驱体，引入二甲基二乙氧基硅烷（DDS）制备疏水性Al2O3薄膜，并研究了DDS的加入量对薄膜结构及性能的影响。通过红外光谱(IR)、表面接触角、热重分析(TG-DTG)及原子力显微镜(AFM)等测试方法对样品的化学结构、润湿性、热稳定性及表面形貌等进行分析。实验结果表明，DDS的最佳加入量为5 %时，Al2O3薄膜表面的疏水基团-CH3丰富，其接触角为118°，疏水性良好；随着热处理温度的升高，薄膜中的疏水基-CH3逐渐减少，薄膜的疏水性能降低，实验确定的最佳烧结温度为200℃；薄膜表面具有细微的粗糙度。

Hydrophobic Al2O3 membrane can be prepared by adding diethoxy dimethyl silane (DDS) through sol-gel method using aluminum isopropoxide as raw material. Influence of DDS content on the structure and properties of the Al2O3 membrane were studied. Structure, wettability, thermal stability and surface morphology of hydrophobic Al2O3 membrane were analyzed by infrared spectroscopy(IR), contact angle, thermogravimetric analysis(TG-DTG) and atomic force microscope (AFM). The results show that the hydrophobic group-CH3 of Al2O3 membrane surface is rich when the optimal content of DDS is 5%, and the membrane has good hydrophobicity with 118° contact angle; as the temperature increased, the hydrophobic properties of the membrane reduced, the reason lied in the decreasing of hydrophobic -CH3, so the optimum sintering temperature is 200℃; the membrane surface has slight roughness.

同帜（1963-），男，陕西省户县人，高级工程师，从事抗污染型无机瓷膜的制备、改性与支撑体的结合研究。

参考文献：

[1] Pileni M. P. Reverse micelles as microreactors[J]. J, Phys Chem, 1993, 97(27):6961-6973.
[2] 尤朝阳, 刘志寅, 黄刚华等. 抑制 MBR 膜污染强化技术研究[J]. 水处理技术, 2012, 38(2): 6-10.
[3] 黄霞, 曹斌, 文湘华等. 膜-生物反应器在我国的研究与应用新进展[J]. 环境科学学报, 2008, 28(3): 416-432
[4] 李大川, 同帜, 陈方方等. 二氧化硅凝胶的疏水改性及表征[J]. 膜科学与技术, 2011, 31(5): 29-33.
[5] 柯威, 高能文, 李梅等. 疏水性Al2O3膜表面的化学稳定性[J]. 南京工业大学学报(自然科学版), 2011, 32(6): 45-49.
[6] 余桂郁，杨南如. 溶胶-凝胶法简介第三讲溶胶-凝胶法工艺过程[J]. 硅酸盐通报, 1993, 6: 60-66.
[7] 田辉, 杨泰生, 陈玉清等. SiO2超疏水薄膜的制备和性能表征[J]. 化学进展, 2008, 27(9): 1435-1438.
[8] 同帜, 韩丹丹, 李大川等. 溶剂中乙醇含量对Al2O3膜的影响[J]. 硅酸盐通报, 2012, 31(1): 198-201.
[9] 黄月文, 刘伟区, 罗广建等. 超疏水涂膜的研究进展[J]. 高分子材料科学与工程, 2008, 24(11): 13-16.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com