ساخت سطوح آب گریز و آنتی باکتریال با استفاده از آیروژل آب گریز شده

آیروژل ها به خاطر داشتن ویژگی های منحصربه فردی که دارند در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرارگرفته اند. سیلیکا آیروژل ها نه تنها شفاف اند و عایق صوتی و حرارتی محسوب می شوند بلکه ویژگی فوق آب گریزی نیز از خود نشان می دهند و دانسیته ی بسیار پایینی دارند. در مجموع، با داشتن این ویژگی ها آیروژل ها می توانند گزینه ی خوبی برای پوشش دهی سطوح باشند. چرا که فوق آب گریز شدن سطح به معنی خود تمیز شونده بودن آن است و علاوه بر این، شفافیت آن ها باعث می شود تا بتوان از آن برای پوشش دهی شیشه ها و دیگر سطوح استفاده کرد. در تحقیق حاضر، با استفاده از فرآیند ساده ی سل-ژل و با به کار بردن پیش ماده ی (تترا اتوکسی اورتو سیلیکات) teos وعامل اصلاح سطح hmdz (هگزا متیل دی سیلازان)، پوششی فوقآب گریز ساخته شده است. فرآیند سل-ژل شامل دو مرحله ی هیدرولیز و تراکم است. در مرحله ی هیدرولیز اسید نیتریک به عنوان کاتالیست و در مرحله ی تراکم آمونیاک به عنوان کاتالیست بازی واکنش تراکم، استفاده شده است. این پوشش با استفاده از روش پوشش دهی عمقی بر روی سطح قرار گرفته است. برای افزایش خاصیت آنتی باکتریالی پوشش، از نیترات نقره در ماتریکس سل-ژل (5% وزنی) استفاده شده است. در این تحقیق، پوشش فوقآب گریز تولید شده، زاویه ی تماسی بیشتر از ?160 و شفافیت بالایی (حدود 90%) را نشان می دهد. این پوشش تا دمای c?300 پایداری حرارتی دارد ودر طول زمان در برابر رطوبت محیط، آب گریزی پوشش تغییری نمی کند. پوشش ساخته شده می تواند بر روی سطوحی مانند شیشه و سرامیک بدون هیچ پیش آمادگی برای سطح به کار برده شود. خاصیت آنتی باکتریالی سطح با استفاده از دو نوع باکتری گرم مثبت s. aureus و گرم منفی e. coli مورد مطالعه قرار گرفت. شیشه ی پوشش شده با آیروژل آب گریز به میزان 65% کاهش رشد باکتری بر روی سطح را نشان داده است. هم چنین خاصیت ضد باکتری پوشش در حضور نقره و نبود آن مورد مطالعه قرار گرفت. این تست، درچهار زمان مختلف از 2 ساعت تا 24 ساعت انجام گرفته است. بیشترین درصد کاهش برای باکتری s. aureus و e. coli به ترتیب به 83% و72% در 24 ساعت می رسد. در نهایت ساختار و ترکیب پوشش با استفاده از تست ftir و xpsو مورفولوژی سطح پوشش با استفاده از تست sem وafm مورد بررسی قرار گرفته است. شفافیت شیشه ها با uv/vis و پایداری حرارتی با استفاده از tga بررسی شده است.