聚(氟)硅氧烷TiO2納米復(fù)合自清潔涂層的制備新方法與性能研究的中期報(bào)告

聚(氟)硅氧烷TiO2納米復(fù)合自清潔涂層的制備新方法與性能研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景在現(xiàn)代化社會(huì)中，大氣中污染物質(zhì)的不斷增多已經(jīng)成為十分嚴(yán)重的問題，對(duì)環(huán)境和人們身體的健康造成了很大的威脅。因此，研究開發(fā)新型的自清潔材料，并將其應(yīng)用到建筑及城市環(huán)境中，將有助于改善現(xiàn)在環(huán)境中的問題，發(fā)揮積極的作用。鈦白粉是一種具有極高的光穩(wěn)定性及氧化性的材料，被廣泛應(yīng)用于建筑及污染物去除領(lǐng)域中。然而，單純使用鈦白粉往往會(huì)因其顆粒的分散性不佳而導(dǎo)致其在涂層中的應(yīng)用效果不佳。因此，需要將其與其他材料進(jìn)行結(jié)合，使其具有更加優(yōu)良的性能及應(yīng)用效果。一種可行的方法是通過將氟硅烷表面活性劑與硅氧烷聚合物相結(jié)合，以形成具有自清潔性能的涂層。該涂層具有高度親水性及抗粘附性，能夠在大氣中吸附并分解有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)材料自我清潔的效果。因此，本文以該方法為研究基礎(chǔ)，并進(jìn)一步引入納米級(jí)TiO2作為復(fù)合元素，以提高涂層的性能及應(yīng)用效果。二、研究?jī)?nèi)容該實(shí)驗(yàn)主要采用先聚合得到一種表面活性劑，再將其與硅氧烷聚合物相結(jié)合的方法，生成可應(yīng)用于涂層的自清潔材料。同時(shí)，還引入了TiO2納米顆粒作為復(fù)合元素，以提高材料的性能及穩(wěn)定性。在研究中，我們主要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究：1.氟硅烷表面活性劑的聚合反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中，我們以氟硅烷表面活性劑為原料，采用聚合反應(yīng)的方法，得到一種具有良好分散性的表面活性劑。期間還進(jìn)行了反應(yīng)溫度、反應(yīng)體積等參數(shù)的優(yōu)化及研究，確保反應(yīng)的結(jié)果盡量接近最優(yōu)狀態(tài)。2.復(fù)合涂層的制備與性能研究在表面活性劑成功制備后，我們將其與硅氧烷聚合物相結(jié)合，得到了一種具有自清潔性能的涂層。我們還引入了TiO2納米顆粒，進(jìn)行了復(fù)合涂層的制備及性能研究。期間，我們對(duì)涂層的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、光催化性能等多方面進(jìn)行了深入的研究，并優(yōu)化了復(fù)合涂層的制備工藝，以提高其應(yīng)用效果及使用壽命。三、初步結(jié)果及分析目前，我們已經(jīng)成功地制備出了一種具有高度親水性及抗粘附性的自清潔材料。復(fù)合涂層中引入的TiO2納米顆粒還能夠在大氣中吸附并分解有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了合成材料自我清潔的效果。在復(fù)合涂層的制備中，我們發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┡c硅氧烷聚合物的比例可以提高涂層的性能及穩(wěn)定性。同時(shí)，我們還發(fā)現(xiàn)，TiO2納米顆粒的加入可以使涂層的表面形貌更加均勻，晶體結(jié)構(gòu)更加完整，從而提高了其光催化性能及應(yīng)用效果。四、下一步工作計(jì)劃下一步的工作計(jì)劃主要包括以下兩方面：1.進(jìn)一步優(yōu)化制備工藝我們將進(jìn)一步改進(jìn)當(dāng)前的制備工藝，以提高復(fù)合涂層的應(yīng)用效果及使用壽命。具體措施包括：合理優(yōu)化表面活性劑與硅氧烷聚合物的比例、優(yōu)化反應(yīng)條件以提高反應(yīng)效率等。2.深入研究復(fù)合涂層的性能及應(yīng)用效果我們將進(jìn)一步深入研究復(fù)合涂層的性能及應(yīng)用效果。具體措施包括：對(duì)復(fù)合涂層的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)、光催化性能等多方面進(jìn)行深入研究，探究其具體的實(shí)現(xiàn)原理及應(yīng)用效果等。五、結(jié)論綜上所述，在本次研究中，我們成功地制備出了一種具有高度親水性及抗粘附性的自清潔涂層。同時(shí)，我們還引入了TiO2納米顆粒