پوشش های پلی دی متیل سیلوکسان اصلاح شده با نانوذرات سیلیکا و تیتانیوم دی اکسید و بررسی خواص آبگریزی، ضدیخ زدگی و آنتی باکتریایی آنها

در سالهای اخیر مطالعه بر روی پوششهای پلیمری زیست سازگار یا با حداقل سمیت مورد توجه فراوانی قرار گرفته است، همچنین اصلاح چنین پوشش های پلیمری برای رسیدن به اهداف و ویژگیهای مختلف همچون آبگریزی، ضد یخ زدگی و آنتی باکتریایی برای کاربردهای مختلف گسترش زیادی داشته است.در این مطالعه، از پلیمر پلی دی متیل سیلوکسان به عنوان پوشش سیلیکونی، با خواص ویژه استفاده شده و برای بهبود خواص آبگریزی و ضدیخ زدگی از نانوذره سیلیکا و برای ایجاد خاصیت آنتی باکتریایی در آن از نانوذرات تیتانیوم دی اکسید استفاده شد. نانوذرات سیلیکا برای این کار ابتدا سنتز شدند و برای بررسی درستی سنتز نانوذرات سیلیکا آنالیزهای XRD، SEM و FT-IR روی آنها انجام شد. پس از آماده سازی بسترهای شیشه ای، پوشش های پلیمری با درصدهای مختلف از نانوذرات تهیه شده و در نهایت پوششهای دوتایی از نانوذرات سیلیکا با نانوذره القاکننده خاصیت آنتی باکتریایی در پوشش ها، بر روی بسترهای شیشه ای اعمال شد . بعد از تهیه پوشش های مختلف، خواص آبگریزی، ضدیخ زدگی و آنتی باکتریایی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج SEM و توپوگرافی سطوح نشان داد که در نتیجه افزودن نانوذرات به PDMS، زبری سطح افزایش پیدا میکند. با بررسی خواص ترشوندگی سطوح مشخص شد که سطوح اصلاح شده با دو نانوذره، دارای خاصیت فوق آبگریزی با زاویه تماس بالا (بالاتر از ۱۵۰ درجه) هستند؛ که نشان دهنده انرژی سطحی پایین و زبری مناسب پوششها است. همچنین، با بررسی ضدیخ زدگی پوشش های تهیه شده مشخص شد که زمان یخ زدگی قطره آب بر روی سطوح فوق آبگریز تهیه شده نسبت به بستر بدون پوشش شیشه افزایش پیدا میکند. همچنین، سطوح فوق آبگریز تهیه شده خاصیت آنتی باکتریایی مناسبی از خود نشان دادند. بنابراین، چنین سطوحی با کارایی بالا در برابر یخ زدگی و آنتی باکتریایی میتواند بر روی بسترهای مختلف اعمال شود تا کاربرد آن در صنایع مختلف از جمله صنایع دریایی و پزشکی افزایش یابد.

Keywords:

پلی دی متیل سیلوکسان , پلیمر زیست سازگار , پوسته برنج , سیلیکا