tailieunhanh - Chế tạo bề mặt siêu kỵ nước trên gỗ bằng công nghệ phủ vật liệu kích thước micro nano

Những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu tạo ra bề mặt siêu kỵ nước cho vật liệu, trong đó có gỗ. Nghiên cứu này áp dụng công nghệ nano để tạo ra lớp phủ TiO2 và ZnO siêu kỵ nước trên gỗ Keo lai (Acacia mangium x auriculiformis). | Vũ Mạnh Tường và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 3 - 8 CHẾ TẠO BỀ MẶT SIÊU KỴ NƯỚC TRÊN GỖ BẰNG CÔNG NGHỆ PHỦ VẬT LIỆU KÍCH THƯỚC MICRO/NANO Vũ Mạnh Tường*, Nguyễn Trọng Kiên, Trịnh Hiền Mai, Nguyễn Văn Diễn, Phạm Văn Chương Trường Đại học Lâm nghiệp TÓM TẮT Những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu tạo ra bề mặt siêu kỵ nước cho vật liệu, trong đó có gỗ. Nghiên cứu này áp dụng công nghệ nano để tạo ra lớp phủ TiO2 và ZnO siêu kỵ nước trên gỗ Keo lai (Acacia mangium x auriculiformis). Kết quả thí nghiệm cho thấy, lớp phủ TiO2 được cấu thành bởi các phần tử có dạng hình cầu, kích thước từ 150 nm đến 2 m, lớp phủ ZnO được cấu thành từ các phần từ dạng tấm, chiều dày 20-30 nm, chiều rộng khoảng 2 m. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy lớp phủ TiO2 có cấu trúc tinh thể pha anatase và lớp phủ ZnO có cấu trúc tinh thể pha wurtzite. Góc tiếp xúc giữa giọt nước với lớp phủ TiO2 khoảng 152,6o, với lớp phủ ZnO khoảng 151,8o. Sau thời gian tiếp xúc 180 giây, góc tiếp xúc trên các lớp phủ có xu hướng giảm xuống, tuy nhiên mức độ giảm không đáng kể. Qua quan sát cho thấy đặc tính siêu kỵ nước trên gỗ Keo lai trong nghiên cứu chủ yếu do cấu trúc thứ bậc của lớp phủ kích thước micro/nano của TiO 2 và ZnO tạo ra. Từ khoá: Gỗ Keo lai, bề mặt siêu kỵ nước, TiO2, ZnO ĐẶT VẤN ĐỀ* Từ lâu các hiện tượng tự nhiên đã tạo ra nhiều ý tưởng cho các nhà khoa học và đã phát triển thành nhiều hướng nghiên cứu quan trọng. Hiện tượng lá sen không bị thấm ướt có thể xem như một ví dụ điển hình đã mở ra hướng nghiên cứu chế tạo bề mặt siêu kỵ nước. Bề mặt siêu kỵ nước với góc tiếp xúc giữa giọt nước lớn hơn 150o và góc lăn hoặc trượt của giọt nước trên nó nhỏ hơn 10o đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu được quan tâm bởi rất nhiều nhà khoa học, và đã đạt được nhiều thành tựu trong những năm gần đây. Hàng loạt các tính chất đặc biệt và ứng dụng tiềm năng của các vật liệu có bề mặt siêu kỵ nước như: tự làm sạch, chống bám bẩn, chống ăn mòn, đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong thập kỷ .