In nature, the super-hydrophobic lo

In nature, the super-hydrophobic lotus leaves, water-walking insects and spiders are highly water-repellent [1], [2] and [3]. When water droplets land on their surfaces, they can move freely and roll off with dust particles and surface contaminants. The phenomenon has inspired considerable research on realizing super-hydrophobic behavior and self-cleaning property [4], [5], [6] and [7]. During daily life, super-hydrophobic surfaces with highly water-repellent properties can be used for anti-icing surfaces [8], fluid drag reduction [9] and droplet manipulation [10]. It has been theoretically and experimentally understood that super-hydrophobic surfaces can be obtained by the cooperative effect of low surface energy and topographically roughened surface structures. In accordance with the conception, researchers have prepared artificial super-hydrophobic surfaces through creating hierarchical micro/nanostructures on specimen surfaces [11] and chemically modifying their surfaces to reduce surface energy [12]. Meanwhile, various methods have been reported for creating super-hydrophobic surfaces such as sol–gel processing [13], plasma processing [14] and spray pyrolysis [15]. However, all these techniques require either specific equipments or difficult process controls. Moreover, the surface morphology and microstructure of the products may be affected greatly during the preparation process. Fortunately, chemical coating approach is completely different from the above-mentioned ones, which exhibits simple, effective and facile advantages to the fabrication of artificial super-hydrophobic surfaces of nanomaterials [12].
It is well known that SiO2-coated SiC nanowires possess superior mechanical property [16] and [17], which can hold great promise for application as polymer reinforcements. Unfortunately, SiO2-coated SiC nanowires present super-hydrophilic state themselves, resulting in poor compatibility with the polymer and uneven dispersion in the matrix. Therefore, super-hydrophobic treatment of SiO2-coated SiC nanowires is of great significance for applying the products to polymer (such as rubber and plastic). In addition, as far as any practical application is concerned, we must consider seriously UV-durability of the super-hydrophobic surfaces of SiO2-coated SiC nanowires, which is highly significant for meeting the needs of people in some special industrial fields such as high UV irradiation and outdoor applications. To the best of our knowledge, the relevant research has rarely been reported so far. Therefore, it is necessary to carry out super-hydrophobic treatment and investigate UV-durability for expanding the scope of their applications.
Herein, a simple and mild chemical coating approach was employed to fabricate the super-hydrophobic surfaces of SiO2-coated SiC nanowires, which could present UV-durable super-hydrophobicity. Importantly, the super-hydrophobic treatment of the surfaces did not induce any significant change in the surface morphology, microstructure and crystal phase of SiO2-coated SiC nanowires. In addition, a rational mechanism of the SiO2-coated SiC nanowires surfaces exhibiting super-hydrophobicity was discussed in detail. Consequently, the method may broaden the potential application of SiO2-coated SiC nanowires in industrial coating and self-cleaning system. Meanwhile, it can also offer a valuable clue to the super-hydrophobic treatment of other nanomaterial coated with SiO2 shells.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ธรรมชาติ โลตัส hydrophobic เตอร์รุ่นใบไม้ เดินน้ำแมลง และแมงมุมได้ water-repellent สูง [1], [2] และ [3] เมื่อน้ำหยดที่ดินบนพื้นผิวของพวกเขา พวกเขาสามารถย้ายได้อย่างอิสระ และม้วนปิดฝุ่นละอองและสารปนเปื้อนที่ผิว ปรากฏการณ์มีแรงบันดาลใจจากการวิจัยจำนวนมากตระหนักถึงพฤติกรรมเตอร์รุ่น hydrophobic และทำความสะอาดด้วยตนเองคุณสมบัติ [4], [5], [6] [7] และ ในชีวิตประจำวัน สามารถใช้พื้นผิวเตอร์รุ่น hydrophobic ด้วยคุณสมบัติสูง water-repellent น้ำตาลโรยหน้าป้องกันผิว [8], ลากของเหลวลดลง [9] และการหยด [10] มันได้ถูกตามหลักวิชา และ experimentally เข้าใจว่า ผิวเตอร์รุ่น hydrophobic สามารถได้รับ โดยผลสหกรณ์พลังงานผิวต่ำและโครงสร้างผิว topographically roughened ตามความคิด นักวิจัยได้เตรียมพื้นผิวเตอร์รุ่น hydrophobic ประดิษฐ์สร้างไมโคร nanostructures ลำดับบนพื้นผิวตัวอย่าง [11] และปรับเปลี่ยนสารเคมีของพื้นผิวเพื่อลดพลังงานพื้นผิว [12] ในขณะเดียวกัน วิธีการต่าง ๆ มีการรายงานสำหรับการสร้างพื้นผิวเตอร์รุ่น hydrophobic เช่นกระบวนการโซลเจ [13], ประมวลผลพลาสม่า [14] และสเปรย์ไพโรไลซิ [15] อย่างไรก็ตาม เทคนิคเหล่านี้ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะหรือกระบวนการที่ยากควบคุม นอกจากนี้ สัณฐานวิทยาผิวและต่อโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์อาจได้รับผลกระทบมากในระหว่างกระบวนการเตรียม โชคดี วิธีการเคลือบสารเคมีได้อย่างสมบูรณ์แตกต่างจากคนดังกล่าว ซึ่งจัดแสดงข้อดีง่าย มีประสิทธิภาพ และร่มประดิษฐ์พื้นผิวเตอร์รุ่น hydrophobic ประดิษฐ์ของ nanomaterials [12]เป็นที่รู้จักว่า nanowires SiC SiO2 เคลือบมีคุณสมบัติทางกลซู [16] และ [17], ซึ่งสามารถถือสัญญาที่ดีสำหรับแอพลิเคชันเป็นพอลิเมอร์เพิ่มกำลังได้ อับ nanowires SiC SiO2 เคลือบนำเตอร์รุ่น hydrophilic รัฐเอง ในความเข้ากันได้ดีกับพอลิเมอร์และกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในเมตริกซ์ ดังนั้น nanowires SiC SiO2 เคลือบ hydrophobic เตอร์รุ่นรักษามีความสำคัญมากสำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ (เช่นยางและพลาสติก) นอกจากนี้ เป็นที่เกี่ยวข้องภาคใด เราต้องพิจารณาอย่างจริงจัง UV-ความทนทานของพื้นผิวเตอร์รุ่น hydrophobic ของ SiC SiO2 เคลือบ nanowires ซึ่งเป็นคำสำคัญในการบรรลุความต้องการของประชาชนในเขตอุตสาหกรรมบางพิเศษวิธีการฉายรังสี UV สูงและภายนอกอาคาร กับความรู้ของเรา งานวิจัยที่เกี่ยวข้องไม่ค่อยรายงานจน ดังนั้น จำเป็นต้องดำเนินการรักษาเตอร์รุ่น hydrophobic และตรวจสอบความทนทาน UV สำหรับการขยายขอบเขตของโปรแกรมประยุกต์ของตนนี้ วิธีการเคลือบสารเคมีง่าย และอ่อนถูกจ้างเพื่อสานผิวเตอร์รุ่น hydrophobic ของ SiC SiO2 เคลือบ nanowires ซึ่งสามารถมี hydrophobicity ซุปเปอร์ยูวีทนทาน สำคัญ รักษาเตอร์รุ่น hydrophobic พื้นผิวได้ไม่ก่อให้เกิดเปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาผิว ขั้นตอนการต่อโครงสร้างจุลภาคและคริสตัลของ nanowires SiC SiO2 เคลือบใด ๆ กลไกเชือดของพื้นผิว nanowires SiC SiO2 เคลือบอย่างมีระดับ hydrophobicity ซุปเปอร์กล่าวถึงในรายละเอียด ดังนั้น วิธีอาจขยายแอพลิเคชันเป็นไปได้ของ nanowires SiC SiO2 เคลือบในอุตสาหกรรมและระบบทำความสะอาดด้วยตนเอง ในขณะเดียวกัน มันยังสามารถให้ปมมีคุณค่ารักษา hydrophobic เตอร์รุ่นของ nanomaterial อื่น ๆ เคลือบ ด้วย SiO2 หอย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในธรรมชาติใบบัวซุปเปอร์น้ำแมลงน้ำเดินและแมงมุมเป็นอย่างสูงที่น้ำขับไล่ [1], [2] [3] เมื่อน้ำหยดบนพื้นผิวดินแดนของพวกเขาพวกเขาสามารถย้ายได้อย่างอิสระและแผ่ออกไปด้วยฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกบนพื้นผิว ปรากฏการณ์ที่ได้รับแรงบันดาลใจมากในการวิจัยตระหนักถึงพฤติกรรมที่ไม่ชอบน้ำซุปเปอร์และทรัพย์สินทำความสะอาดตัวเอง [4] [5] [6] [7] ในช่วงชีวิตประจำวันของพื้นผิวซุปเปอร์น้ำที่มีคุณสมบัติสูงกันน้ำสามารถนำมาใช้สำหรับพื้นผิวป้องกันน้ำแข็ง [8] ของเหลวลดลาก [9] และการจัดการหยด [10] จะได้รับในทางทฤษฎีและการทดลองที่เข้าใจว่าพื้นผิวที่ซุปเปอร์ชอบน้ำจะได้รับผลกระทบจากความร่วมมือของพลังงานพื้นผิวต่ำและโครงสร้างพื้นผิวหยาบ topographically ตามความคิดของนักวิจัยได้เตรียมพื้นผิวซุปเปอร์น้ำเทียมผ่านการสร้างลำดับชั้นไมโคร / โครงสร้างนาโนบนพื้นผิวชิ้นงาน [11] และสารเคมีปรับเปลี่ยนพื้นผิวของพวกเขาที่จะลดการใช้พลังงานพื้นผิว [12] ในขณะที่วิธีการต่าง ๆ ที่ได้รับรายงานการสร้างพื้นผิวที่ซุปเปอร์ชอบน้ำเช่นการประมวลผลโซลเจล [13] การประมวลผลพลาสม่า [14] และสเปรย์ไพโรไลซิ [15] แต่เทคนิคเหล่านี้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่งที่เฉพาะเจาะจงหรือการควบคุมกระบวนการที่ยาก นอกจากนี้ลักษณะพื้นผิวและโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์ที่อาจจะได้รับผลกระทบอย่างมากในระหว่างขั้นตอนการเตรียมการ โชคดีที่วิธีการเคลือบสารเคมีเป็นสมบูรณ์แตกต่างจากคนที่ดังกล่าวข้างต้นซึ่งการจัดแสดงนิทรรศการที่เรียบง่ายได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพและง่ายต่อการผลิตของพื้นผิวซุปเปอร์น้ำเทียมของวัสดุนาโน [12].
เป็นที่รู้จักกันดีว่า SiO2 เคลือบ nanowires SiC มีเหนือกว่า สมบัติเชิงกล [16] และ [17] ซึ่งสามารถถือสัญญาที่ดีสำหรับการประยุกต์ใช้เสริมลิเมอร์ แต่น่าเสียดายที่ SiO2 เคลือบ SiC nanowires ปัจจุบันรัฐซุปเปอร์น้ำตัวเองส่งผลให้การทำงานร่วมกันที่ไม่ดีกับลิเมอร์และการกระจายไม่สม่ำเสมอในเมทริกซ์ ดังนั้นการรักษาซุปเปอร์ชอบน้ำของ nanowires SiC SiO2 เคลือบมีความสำคัญมากสำหรับการใช้ผลิตภัณฑ์ให้ลิเมอร์ (เช่นยางและพลาสติก) นอกจากนี้เท่าที่ใช้ในทางปฏิบัติใด ๆ ที่เป็นห่วงเราจะต้องพิจารณาอย่างจริงจัง UV-ความทนทานของพื้นผิวซุปเปอร์ชอบน้ำของ SiO2 เคลือบ nanowires SiC ซึ่งเป็นอย่างมากที่สำคัญสำหรับการตอบสนองความต้องการของผู้คนในบางเขตอุตสาหกรรมพิเศษเช่นสูง การฉายรังสียูวีและการใช้งานกลางแจ้ง ที่ดีที่สุดของความรู้ของเราวิจัยที่เกี่ยวข้องที่ได้รับไม่ค่อยรายงานเพื่อให้ห่างไกล ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องดำเนินการรักษาซุปเปอร์ชอบน้ำและตรวจสอบความทนทานรังสียูวีในการขยายขอบเขตของการใช้งานของพวกเขา.
ที่นี้เป็นวิธีการเคลือบสารเคมีที่เรียบง่ายและอ่อนถูกจ้างมาเพื่อสร้างพื้นผิวที่ซุปเปอร์ชอบน้ำของ SiO2 เคลือบ nanowires SiC, ซึ่งจะนำเสนอซุปเปอร์ไฮโดรยูวีคงทน ที่สำคัญการรักษาซุปเปอร์ชอบน้ำของพื้นผิวไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใด ๆ ในลักษณะพื้นผิวจุลภาคและเฟสผลึกของ SiO2 เคลือบ SiC nanowires นอกจากนี้ยังมีกลไกที่มีเหตุผลของ SiC SiO2 เคลือบพื้นผิว nanowires แสดงซุปเปอร์ไฮโดรที่ถูกกล่าวถึงในรายละเอียด ดังนั้นวิธีการที่อาจจะขยายการประยุกต์ใช้ศักยภาพของ SiO2 เคลือบ nanowires SiC ในการเคลือบอุตสาหกรรมและระบบทำความสะอาดตัวเอง ขณะเดียวกันก็ยังสามารถให้เบาะแสที่มีคุณค่าเพื่อการรักษาซุปเปอร์ชอบน้ำของวัสดุนาโนอื่น ๆ เคลือบด้วยเปลือกหอย SiO2

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในธรรมชาติ ใบ ) โลตัสซุปเปอร์น้ำเดินแมงมุมและแมลงสูงน้ำขับไล่ [ 1 ] , [ 2 ] และ [ 3 ] เมื่อหยดน้ำลงบนพื้นผิวของพวกเขา พวกเขาสามารถย้ายได้อย่างอิสระและม้วนออกด้วยฝุ่นละอองและสารปนเปื้อนบนพื้นผิว ปรากฏการณ์มีการวิจัยมากถึงพฤติกรรมและคุณสมบัติ self-cleaning ) ซูเปอร์แรงบันดาลใจ [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]ในชีวิตประจําวัน , ซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกพื้นผิวที่มีคุณสมบัติไล่สูง น้ำที่สามารถใช้สำหรับต่อต้านผิวแข็ง [ 8 ] , [ 9 ] และของเหลวการลากผ่านการจัดการ [ 10 ] มันมีทฤษฎีและการทดลองเข้าใจว่าซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกพื้นผิวได้โดยผลของสหกรณ์พลังงานพื้นผิวต่ำและ topographically roughened โครงสร้างพื้นผิวตามความคิด นักวิจัยเตรียมประดิษฐ์ซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกพื้นผิวผ่านการสร้างไมโคร / นาโนลำดับชั้นบนชิ้นงานพื้นผิว [ 11 ] เคมีพื้นผิวและการปรับเปลี่ยนของพวกเขาเพื่อลดพลังงานพื้นผิว [ 12 ] โดยวิธีการต่าง ๆมีการรายงานสำหรับการสร้างพื้นผิว ) ซุปเปอร์เช่นโซลเจลและการประมวลผล [ 13 ]การประมวลผล [ 14 ] และสเปรย์ไพโรไลซีส [ 15 ] พลาสมา อย่างไรก็ตามเทคนิคเหล่านี้ทั้งหมดต้องให้เฉพาะอุปกรณ์หรือการควบคุมกระบวนการยาก นอกจากนี้ ลักษณะพื้นผิวและโครงสร้างจุลภาคของผลิตภัณฑ์อาจได้รับผลกระทบอย่างมากในระหว่างขั้นตอนการเตรียม โชคดีที่วิธีการเคลือบสารเคมีที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงจากสิ่งดังกล่าว ซึ่งจัดแสดงอย่างง่ายข้อได้เปรียบที่มีประสิทธิภาพและสะดวกกับการประดิษฐ์ซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกพื้นผิวของ nanomaterials [ 12 ] .
มันเป็นที่รู้จักกันดีว่า SiO2 นาโนเคลือบ SIC มีเหนือกว่าและคุณสมบัติเชิงกล [ 16 ] และ [ 17 ] ซึ่งสามารถถือสัญญาที่ดีสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพอลิเมอร์เสริมกำลัง อับ , SiO2 นาโนเคลือบ SIC ปัจจุบันซูเปอร์ไฮโดรฟิลิกสภาพตัวเองทำให้เข้ากันได้ไม่ดีกับพอลิเมอร์และไม่เรียบ การกระจายในเมทริกซ์ ดังนั้น การรักษาของ SiO2 นาโนเคลือบ Hydrophobic ซูเปอร์เป็น SIC . ใช้ผลิตภัณฑ์พอลิเมอร์ เช่น ยาง และพลาสติก ) นอกจากนี้ เท่าที่โปรแกรมใด ๆในทางปฏิบัติเป็นกังวลเราต้องพิจารณาอย่างจริงจัง ยูวี ความคงทนของพื้นผิวของ SiO2 ) ซุปเปอร์นาโนเคลือบซิลิกอนซึ่งเป็นอย่างสูงที่สำคัญสำหรับการประชุมความต้องการของประชาชนในเขตอุตสาหกรรมพิเศษบางอย่าง เช่น การฉายรังสี UV สูงและการใช้งานกลางแจ้ง เพื่อที่ดีที่สุดของความรู้ของเรา งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ไม่เคยได้รับการรายงานเพื่อให้ห่างไกล ดังนั้นมันเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อดำเนินการรักษา และศึกษาความคงทน ) ซูเปอร์ UV เพื่อขยายขอบเขตของการประยุกต์ใช้ .
ในที่นี้ ง่าย และไม่รุนแรง วิธีการเคลือบเคมีมาใช้ในการสร้างพื้นผิวของ SiO2 ) ซุปเปอร์นาโนเคลือบซิลิกอน ซึ่งสามารถนำเสนอ UV ทนทาน Super ไม่ชอบ . ที่สำคัญการรักษา ) สุดของพื้นผิวไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใด ๆในลักษณะพื้นผิว โครงสร้างจุลภาค และคริสตัล เฟสของ SiO2 นาโนเคลือบ SIC . นอกจากนี้ กลไกที่มีเหตุผลของ SiO2 นาโนที่เคลือบผิวซุปเปอร์ไม่ชอบ SIC ซึ่งถูกกล่าวถึงในรายละเอียด จากนั้นวิธีการที่อาจขยายการประยุกต์ใช้ศักยภาพของ SiO2 นาโนเคลือบเคลือบ SIC ในอุตสาหกรรมและความสะอาด - ระบบ ในขณะเดียวกันก็ยังสามารถให้เบาะแสที่มีคุณค่ากับซูเปอร์ไฮโดรโฟบิกรักษาของวัสดุนาโนอื่น ๆเคลือบด้วยเปลือกหอย SiO2 .