تهیه پوشش نانوساختار تیتانیا- سیلیکا ضد بازتاب خود تمیز شونده به روش سل-ژل

امروزه یکی از تلاش ها برای ساخت پوشش هایی با خواص ضدبازتاب و خود تمیزکننده است. زیرا اگرچه پوشش های ضدبازتاب کاربرد بسیاری در سلول های خورشیدی، جمع کننده های خورشیدی و بسیاری از وسایل نوری دیگر دارند اما این پوشش ها خاصیت ضدبازتابی خود را برای مدت طولانی در محیط های آلوده نگه نمی دارند. استفاده از تیتانیا با خواص خودتمیز کنندگی و ضد بخار مطلوب می باشد. برای به دست آوردن خاصیت ضدبازتابی و خود تمیزکنندگی رقابتی بین این دو وجود دارد. زیرا در صورت استفاده از تیتانیا ضریب شکست بالا می رود و از خاصیت ضدبازتابی می کاهد. در تحقیق حاضر برای ایجاد خاصیت ضد بازتابی و خود تمیزکنندگی از پوشش چندلایه تیتانیا-سیلیکا تهیه شده به روش سل-ژل بهره برده شد. برای ارزیابی پوشش از آنالیز طیف نگاری عبور Vis-UV، طیف نگاری مادون قرمز FT-IR و میکروسکوپ الکترونی SEM  ، تست AFM و تست زاویه تماس استفاده شد. نتایج نشان دهنده به دست آمدن پوشش یکنواخت، با عبور بالا و از همه مهم تر پایدار در طول زمان بود. نتایج نشان داد، پوشش چندلایه به دست آمده با ضخامت ۴۶ نانومتر دارای خواص ضدبازتابی با ۹۸% عبور می باشد. نتایج FTIR نیز نشان دهنده تشکیل پیوندهای Si-O-Si و Ti-O-Ti می باشد. نتیجه تست زاویه ترشوندگی پوشش حاکی از این است  که زاویه بسیار کمی در حد ۲/۳ درجه به وجود آمده است. لذا پوشش را باید فوق آب دوست معرفی کرد. این خاصیت که به علت حضور لایه های تیتانیا به دست آمده، تمیزکاری پوشش را آسان می کند. در این نمونه پس از گذشت زمان هیچ تغییری در میزان عبور نور ایجاد نشده است. دلیل این عدم تغییر، وجود ماده فوتوکاتالیستی تیتانیا است که نقش آن برای تمیز کردن تخلخل از طریق تجزیه مواد آلی پس از فعال سازی نور طبیعی خورشید است. بنابراین پوشش به دست آمده در گذشت زمان از لحاظ خاصیت ضد بازتابی پایدار خواهد بود.

کلیدواژه ها:

Anti-reflective coating ، Self-cleaning ، Titania ، Silica ، Sol-gel ، پوشش ضدبازتاب ، خود تمیزشونده ، تیتانیا ، سیلیکا ، سل-ژل