Hydrophilic/Oleophobic Layer-by-Layer Films Functionalized with Polyelectrolyte-SiO₂ Mixture and Fluorosurfactant
Abstract
최근, 친수/발유성 표면은 발유성 김서리 방지 코팅이나 물/오일의 분리 등으로의 응용 가능성으로 인해 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 자기조립 다층박막적층법을 이용하여 친수/발유성 표면을 제조하였다. 먼저 polyethyleneimine/SiO₂ 다층박막을 제조하고, 그 위에 poly(allylamine hydrochoride)(PAH)와 SiO₂ 나노 입자의 혼합액을 흡착시킨 후, 최종적으로 불소 계면활성제를 흡착시켰다. PAH와 SiO₂ 용액의 어셈블리 조건이 다층박막의 젖음성에 미치는 영향을 관찰하였다. PAH와 SiO₂ 혼합 용액의 pH가 낮아짐에 따라, 박막의 친수/발유성은 향상되었으나, PAH와 SiO₂의 혼합 비율은 큰 영향을 미치지 못하였다. 대체로, 다층박막은 물접촉각 27°, 오일접촉각 83°의 값을 나타냈다. 그러나, 다층박막의 두께 증가에 따라, 오일접촉각은 큰 변화가 없으나 물접촉각은 47°로 증가하는 문제점이 나타났다. 이러한 문제는 2층 구조 다층박막의 도입을 통하여 완화할 수 있었다. 친수/발유성 다층박막의 두께를 증가시키는 대신에, 이 박막을 다른 두꺼운 하부 다층박막 위에 코팅하였다. 2층 구조 다층박막의 물접촉각은 다시 33°로 감소하였다. 그럼에도 불구하고, 실제적인 응용을 위해서는 10° 이하의 더 낮은 물접촉각과 130° 이상의 더 높은 오일 접촉각이 필요하다.
Fields of Study & Subjects
Surface Modification and Superhydrophobicity
Polymer Surface Interaction Studies
Fluid Dynamics and Thin Films
Publication details
- Journal / source
- Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
- Volume
- 27
- Issue
- 1
- Pages
- 422–429
- Publication date
- 31 January 2026
- Language
- EN