Автори | Н.П. Клочко1 , І.В. Хрипунова1 , К.С. Клєпікова1 , В.Р. Копач1 , Д.О. Жадан1 , С.І. Петрушенко2 , С.В. Дукаров2 , В.М. Любов1 , М.В. Кіріченко1 , А.Л. Хрипунова1 |
Афіліація |
1Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна 2Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, 4, площа Свободи, 61022 Харків, Україна |
Е-mail | catherinakle@gmail.com |
Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 2 |
Дати | Одержано 14 березня 2021; у відредагованій формі 15 квітня 2021; опубліковано online 20 квітня 2021 |
Цитування | Н.П. Клочко, І.В. Хрипунова, К.С. Клєпікова, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02036 (2021) |
DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02036 |
PACS Number(s) | 81.16.Be, 68.55.ag, 68.08.De |
Ключові слова | Легований індієм оксид цинку, Супергідрофобність, Бавовна, Поліестер. |
Анотація |
Тонкі плівки легованого індієм оксиду цинку (ZnO:In) осаджувалися на тканини бавовни (Ct) і поліестеру (PET) методом послідовної адсорбції та реакції іонного шару (SILAR) з метою створення зручного в носінні, нетоксичного, легкого, і повітропроникного текстилю. Таким чином, ми отримали матеріали з ієрархічною мікро- та наномасштабною шорсткістю ZnO:In/Ct і ZnO:In/PET, відповідно. Отримані плівки ZnO:In мають однофазну нанозернисту полікристалічну гексагональну структуру типу вюрцит. Показано, що властива бавовні гідрофільність забезпечує змочуваність тканини ZnO:In/Ct як до, так і після вакуумного відпалу. Навпаки, тканина ZnO:In/PET гідрофобна, її кут контакту з водою CA дорівнює 140º. Виявилося, що можна надати супергідрофобні властивості тканині ZnO:In/PET без будь-якого додаткового просочувального шару за допомогою вакуумного відпалу при 200 ºC протягом 1 або 2 год. Супергідрофобність цієї тканини була підтверджена як статичними, так і динамічними вимірами CA = 160º та гістерезисом контактного кута CAH = 10º, відповідно. Стан змочування Кассі-Бакстера для відпаленої тканини ZnO:In/PET визначається за допомогою техніки випаровування крапель води. Під впливом ультрафіолетового (УФ) випромінювання (26 Вт, довжини хвиль в діапазоні 315-400 нм) протягом 60 хв відпалені у вакуумі тканини ZnO:In/PET перетворюються із супергідрофобних у гідрофобні, їх СА зменшуються з 160º до ∼ 130º і повертаються через 9 днів зберігання в темряві. Таким чином, ми отримали супергідрофобну тканину, яка залишається незмочуваною в умовах експлуатації на сонячному світлі. |
Перелік посилань |