三氧化钨超疏水表面不仅具有抗UV性能(UV也就是紫外线),还具有优良的自清洁能力,机械性能也良好,性能还稳定(超疏水表面的最大的缺陷之一是——机械性能较差)。
那么,你可能会好奇了,到底三氧化钨超疏水表面是什么?或许你懂得什么是超疏水表面,知道超疏水表面因其独特的防水性能吸引了人们极大的兴趣,并被广泛的应用于自清洁等研究领域。还懂得什么是“荷叶效应”——水滴能在超疏水表面上随意地滚动并带走它上面的各种灰尘,最终使表面保持清洁的现象。三氧化钨正是具有这种特殊的润湿性能。但却不知道三氧化钨是啥!没关系,这就告诉你三氧化钨是什么?
三氧化钨是目前为止世界上最有前景的光致变色材料之一,它在防护、装饰、数据存储等诸多领域都有着非常大的应用价值。光致变色又是啥?光致变色就是材料受某些特定的光源的激发后,材料表面可以发生可逆颜色变化的一种现象。三氧化钨还是一种间接的半导体材料,具有很宽的带隙值,在2.6-3.3eV范围。
那么,先回到超疏水表面的问题,由此再讲述为何三氧化钨超疏水表面是一种不错的超疏水表面。对于超疏水表面,合适的粗糙度和较低的自由能显得至关重要。迄今为止,能够有效增加固体表面的粗糙度的方法很多,疏水性颗粒的使用是最常见的方法之一。这些颗粒通常能够通过某些途径在固体表面上形成一层涂层从而改变固体表面的性质。就这样,通过简单地改变颗粒的各项基本性质便可以实现各种功能性超疏水表面。
然而,固体表面的粗糙结构很容易被破坏,超疏水涂层表面最大的缺陷之一是它们的机械性能较差,这一点极大程度的限制了它们在实际生活中的应用。因此,提高超疏水材料表面的各项机械性能是一个迫切的需求。
近年来,为了解决超疏水材料表面机械性能差的问题,人们做了大量的研究。然而,大部分只能在温和的实验条件下维持材料表面的超疏水性。因此,成功地获得稳定且具有优异机械性的超疏水材料表面对科学家来说仍然是一个挑战。此外,在实际的户外使用中,抗紫外线性能对一个超疏水的涂层表面来说也很重要。因此,能够制备出同时拥有良好机械性能和抗紫外线能力的超疏水表面将有着十分重要的现实意义。
自三氧化钨超疏水表面被发现以来,尤其是近些年来,很多方法被用于制备三氧化钨超疏水表面。例如,通过一个简单的电镀过程可以得到能够同时具有润湿性以及光致变色双响应的三氧化钨薄膜。结合热蒸发和修饰过程,制备出具有三氧化钨纳米线结构的超疏水表面并实现了紫外诱导的润湿性转化。通过使用乙醇作为诱导剂和十八烷基三氯硅烷处理,通过一个简单的低温水热法成功的在木头表面制备出超疏水的黄色氧化钨薄膜。综合三氧化钨的光致变色性能和超疏水表面,三氧化钨薄膜无疑是隔热玻璃的优选之一。