PFOA—APTES自组装双层膜的制备及其拒水拒油性能

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1、第35卷第2期东华大学学报(自然科学版)Vo1．35，No．22009年4月JOURNALOFDONGHUAUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Apr．2009文章编号：1671—0444(2009)02—0181—05PFOA—APTES自组装双层膜的制备及其拒水拒油性能于明华b，卿凤翎b(东华大学a．化学化工与生物工程学院；b．生态纺织教育部重点实验室，上海201620)摘要：采用自组装方法在羟基化硅基底表面制备全氟辛酸／氨基硅烷(PFOA—APTES)自组装双层膜，根据全氟辛酸与氨基硅烷自组装膜末端氨基反应时间的不同，制备3个PFOA—APTE

2、S自组装双层膜样品，运用原子力显微镜(AFM)、x一射线光电子能谱(xPS)和接触角测试仪来评价薄膜结构及其拒水拒油性能．结果表明：全氟辛酸与氨基硅烷自组装膜的末端氨基成功发生反应，制备的PFOA—APTES自组装双层膜具有一定拒水拒油效果．关键词：全氟辛酸／氨基~(PFOA—APTES)自组装双层膜；拒水拒油；接触角中图分类号：O69文献标志码：APreparationandWater／OilRepellentBehaviorofPFOA—APTESSelf—AssembledDualLayerFiImSyUMing—hua一．QINGFeng—ling，(Col

3、legeofChemistry，ChemicalEngineeriagandBiotechnology；b．KeyLaboratoryofScience＆TechnologyofEco-Textile，MinistryofEducation，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract：PFOA—APTESselgassembledduallayerfilmswerepreparedonsilicasubstmtesbychemicalreactionofperfluorooctanoicacid(PFOA)thte

4、rminalaminogroupofselPassembled3一aminopropyltriethoxysilane(APTES)monolayers．ThreesamplesoftheduallayerfilmPFOA—APTESwereobtainedbyvaryingthereactiontime．ThestructureandmorphologyofthedualJayerfilmwerecharacterizedbymeansofatomicforcemicroscopy(AFM)andX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS

5、)．Thewaterandoilrepellentpropertiesweredeterminedbywaterandhexadecanecontactanglemeasurements．TheresultsindicatedthattheperfIuorooctanoicacidreactedwithaminogroupsuccessfullyandtheduallayerfilmshowedsomeextentofwaterandoilrepellency．Keywords：PFOA—APTESself-assembledduallayerfilm；watera

6、ndoilrepellency；contactangle由于自组装膜制备方法简单、成膜效果好、稳定性强，膜层厚度及性质可通过改变成膜分子链长收稿日期：2008一O3—12基金项目：教育部“长江学者”创新团队(IRT0526)作者简介：于明华(1981一)，女，山东威海人，博士研究生，研究方向为含氟化合物合成、聚合及其应用．E-mail：mh．yu@126．tom卿凤翎(通讯联系人)，男，教授，E-mail：flq@mail．sioc．ac．cn182东华大学学报(自然科学版)第35卷和灵活控制尾基活性基团，因此成为组成超分子体为单晶硅．系和分子器件的有效手段，在制膜

7、技术、传感技术、接触角是由全自动视频纤维接触角测量仪微电子技术等领域都有着广阔的发展前景，因而近(OCA40，DATAPHYS1CS)测量；采用椭圆偏光年来备受关注．含氟化合物中由于氟原子半径小，仪(W—VASEwithAutoRetarderTM)测定膜厚；电负性强，C—F键的键能比C—H键的键能大许利用NanoScopeIV型原子力显微镜(AFM)采用轻多，使其化学稳定性、热稳定性和生理活性显著增敲模式观测薄膜形貌；用x一射线光电子能谱加】，此外，氟原子的引入还可以改变化合物的溶(XPS)(ESCAIAB250，Thermo—VG)对表面化解性、阻燃性、结晶