光致发热材料的超疏水化改性及其对光热转换性能的影响

摘要

以棉纺织品为基材,采用多巴胺(DA)在微米级的纤维表面自聚合形成聚多巴胺(PDA)纳米颗粒,使材料表面形成微/纳粗糙结构并获得光致发热性能,然后使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对纺织品进行处理,利用PDMS的低表面能性质结合材料表面的微/纳结构特性使纺织品获得超疏水性能。采用热红外相机对材料的光热发射性能进行测试分析;采用扫描电子显微镜对材料表面的微观形貌进行观察;采用接触角测量仪对材料表面的疏水性能进行评估考察。结果表明,该材料在1 kW/m^(2)模拟太阳光下照射5 min,其表面温度可达66.2℃;制备的纺织品材料的表面水滴接触角高达161°,滚动角低至0.9°。该材料的超疏水性自清洁功能可使其表面免遭污染,从而极大地提高了材料的光热转换性能的持久稳定性。