這篇文章主要介紹了以聚甲基丙烯酸甲酯、二氧化硅納米顆粒和十六烷基**氧基硅烷為原料，利用自旋涂覆技術(shù)在玻璃表面制備了超疏水涂層的技術(shù)。這樣的涂層具有超疏水性，水接觸角165±5°，傾斜角7±1°。此外涂層的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性均較好，同時(shí)在惡劣條件下也具有良好的潤濕穩(wěn)定性。

玻璃是日常生活中大家隨處可見的物品，其應(yīng)用廣泛，但它的效率和性能是由環(huán)境決定的。例如太陽能電池板上的玻璃作為太陽能電池的透明防護(hù)裝甲，由于表面污垢的堆積，其效率隨著時(shí)間的推移而降低。為了使玻璃表面無灰塵，應(yīng)保持超疏水性。超疏水表面靜水接觸角大于150°，傾斜角小于10°。這種自清潔的功能靈感來自大自然，比如荷葉表面，蝴蝶翅膀等。制備超疏水性材料的方法有很多種，旋涂是其中的一種，也是這篇文章主要采用的方法。

在這篇文章中，作者利用十六烷基**氧基硅烷(HDTMS)修飾的二氧化硅納米顆粒和PMMA通過旋轉(zhuǎn)涂層技術(shù)在玻璃表面形成超疏水涂層。作者進(jìn)行這些步驟的主要目的是期望在玻璃表面生產(chǎn)化學(xué)、熱和機(jī)械上穩(wěn)定的超疏水涂層。隨后，作者用掃描電子顯微鏡(SEM)解釋了涂層的微觀結(jié)構(gòu)，傅里葉變換紅外(FTIR)對涂層表面官能團(tuán)進(jìn)行了表征。作者還研究了液滴動力學(xué)，表明涂層玻璃具有自清潔功能。

上圖為制備涂層的過程，主要分為三步。**步以1000轉(zhuǎn)/分的速度30秒完成，**步以1500轉(zhuǎn)/分的速度30秒完成，第三步以2000轉(zhuǎn)/分的速度完成60秒完成。自旋涂膜后，在100℃的熱風(fēng)烘箱中干燥1 h。

上圖表明，無涂層玻璃在水接觸角為30±1°時(shí)表現(xiàn)出親水性。在親水性玻璃上涂上PMMA, SiO2和HDTMS，其水接觸角為165±5°，表現(xiàn)出優(yōu)異的拒水性。

上圖表明，在477cm?1處的峰值與Si-O-Si有關(guān)，表明存在SiO2納米粒子。此外，Si-O-Si顯示了HDTM的變形振動，峰值在890cm處?1表示Si-OH基團(tuán)STR 蝕刻振動。在1594cm?1處的峰值表示C=O拉伸振動，這表明PMMA在表面的存在。

上圖是通過在無涂層和涂層玻璃上散布灰塵顆粒來評估現(xiàn)有涂層玻璃的自清潔性能。從圖中可以直觀的觀察到，帶有涂層的玻璃自清潔效果更好。

上圖為水射流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)表明水射流噴在鍍膜玻璃上時(shí)，反方向反射，不會在玻璃表面留下任何一滴水。這顯示了優(yōu)良的拒水性質(zhì)。隨后，為了檢驗(yàn)連續(xù)水射流的影響，上述試驗(yàn)在一個(gè)地方進(jìn)行了1min，觀察到即使在1min后，水也會反彈，表面沒有留下一滴水，顯示出鍍膜玻璃的機(jī)械強(qiáng)度。

上圖顯示了將鍍膜樣品浸入不同的PH溶液中浸泡規(guī)定時(shí)間后測定的鍍膜的潤濕性能。觀察到在浸泡一段時(shí)間后，水靜接觸角減小。在酸性溶液(pH 2)中，涂層可以在不改變其濕潤特性的情況下存活12天。在這種高度腐蝕性的溶液中浸泡12天后，如SEM圖像所示，鍍層被破壞，接觸角為90±3°。在PH=13的高堿性溶液中，鍍膜可以存活6天，在低酸性，低堿性溶液中，鍍膜可以存活三周左右。

上圖是通過將鍍膜玻璃樣品在不同溫度(125 ~ 200℃)下在熱風(fēng)爐中退火1小時(shí)，研究了涂層的熱穩(wěn)定性。觀察到，接觸角在175℃退火時(shí)沒有變化。

總體來說，在本文中作者通過旋涂法制造的涂層表現(xiàn)出來良好的性質(zhì)，其具有良好的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性，同時(shí)在惡劣條件下也具有良好的潤濕穩(wěn)定性。作者在文中也通過實(shí)驗(yàn)證明了該涂層的自清潔功能。