danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2018-62-3-298-303dan-521Research ArticleХИМИЯCHEMISTRYГИДРО- И ОЛЕОФОБНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И НАНОЧАСТИЦ ДИОКСИДА КРЕМНИЯHYDRO- AND OLEOPHOBIC COATINGS BASED ON POLYVINYL ALCOHOL AND SILICON DIOXIDE NANOPARTICLESСоломянскийА. Е.SalamianskiA. E.

Соломянский Александр Ефимович – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Salamianski Aleksandr Efimovich – Ph. D. (Chemistry), Senior researcher. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

solasy@mail.ruКоленченкоД. А.KalenchankaD. A.

Коленченко Дарья Александровна – стажер. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Kalenchanka Dariya Aleksandrovna – Trainee. Institute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus.

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

daria.korzun@mail.ruМельниковаГ. Б.MelnikovaG. B.

Мельникова Галина Борисовна – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник. 

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск.

Melnikova Galina Borisovna – Ph. D. (Engineering), Senior researcher. 

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk.

galachkax@gmail.comСинькевичЮ. В.SinkevichYu. V.

Синькевич Юрий Владимирович – д-р техн. наук, профессор.

пр. Независимости, 65, 220013, Минск.

Sinkevich Yurii Vladimirovich – D. Sc.  (Engineering), Professor. 

65, Nezavisimosti Ave., 220072, Minsk.

solasy@gmail.comАгабековВ. Е.AgabekovV. E.

Агабеков Владимир Енокович – академик, д-р хим. наук, профессор, директор. 

ул. Ф. Скорины, 36, 220141, Минск.

Agabekov Vladimir Enokovich – Academician, D. Sc. (Chemistry), Professor, Director. 

36, F. Skoryna Str., 220141, Minsk.

agabekov@ichnm.basnet.byИнститут химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси.Institute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus.Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси.Institute of Chemistry of New Materials of the National Academy of Sciences of Belarus.Институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси.A. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of Belarus.Белорусский национальный технический университет.Belarusian National Technical University.201828062018623298303Copyright © Соломянский А.Е., Коленченко Д.А., Мельникова Г.Б., Синькевич Ю.В., Агабеков В.Е., 20182018Соломянский А.Е., Коленченко Д.А., Мельникова Г.Б., Синькевич Ю.В., Агабеков В.Е.Salamianski A.E., Kalenchanka D.A., Melnikova G.B., Sinkevich Y.V., Agabekov V.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/521

Изучена смачиваемость композиционных покрытий на основе поливинилового спирта (ПВС) и диоксида кремния, сформированных на кремнии методом центрифугирования из коллоидов наночастиц SiO2 в ПВС. Установлено, что данные покрытия, модифицированные гидролизованным гептадекафтортетрагидродецилтриметоксисиланом, проявляют супергидрофобные и олеофобные свойства. Показано, что ПВС увеличивает стабильность покрытий SiO2–ПВС к механическому воздействию.

The wettability of composite coatings based on polyvinyl alcohol (PVA) and silicon dioxide formed on silicon by the spin coating method from PVA colloid solutions of SiO2 nanoparticles was studied. These coatings modified with hydrolysed heptadecafluorotetrahydrodecyltrimethoxysilane are found to exhibit superhydrophobic and oleophobic properties. It was found that PVA increases the wear stability of SiO2–PVA coatings.

наночастицы оксида кремнияполивиниловый спиртсупергидрофобные покрытияфторсиланыолеофобностьsilicon oxide nanoparticlespolyvinylalcoholsuperhydrophobic coatingsfluorosilanesoleophobicityReferencesBoinovich, L. Principles of Design of Superhydrophobic Coatings by Deposition from Dispersions / L. Boinovich, A. Emelyanenko // Langmuir. – 2009. – Vol. 25, N 5. – Р. 2907–2912. https://doi.org/10.1021/la803806wBoinovich L., Emelyanenko A. Principles of Design of Superhydrophobic Coatings by Deposition from Dispersions. Langmuir, 2009, vol. 25, no. 5, pp. 2907–2912. https://doi.org/10.1021/la803806wSuperoleophobic surfaces / J. Yong [et al.] // Chem. Soc. Rev. – 2017. – Vol. 46, N 14. – Р. 4168–4217. https://doi.org/10.1039/c6cs00751aYong J., Chen F., Yang Q., Huo J., Hou X. Superoleophobic surfaces. Chemical Society Reviews, 2017, vol. 46, no. 14, pp. 4168–4217. https://doi.org/10.1039/c6cs00751aTransparent, Superhydrophobic Surfaces from One-step Spin Coating of Hydrophobic Nanoparticles / L. Xu [et al.] // Appl. Mater. Interfaces. – 2012 – Vol. 4, N 2. – P. 1118–1125. https://doi.org/10.1021/am201750hXu L., Karunakaran R. G., Guo J., Yang S. Transparent, Superhydrophobic Surfaces from One-step Spin Coating of Hydrophobic Nanoparticles. ACS Applied Materials & Interfaces, 2012, vol. 4, no. 2, pp. 1118–1125. https://doi.org/10.1021/am201750hTransparent superhydrophobic/superhydrophilic TiO2-based coatings for self-cleaning and anti-fogging / Y. Lai [et al.] // J. Mater. Chem. – 2012. – Vol. 22, N 15. – P. 7420–7426. https://doi.org/10.1039/c2jm16298aLai Y., Tang Y., Gong J., Gong D., Chi L., Lin C., Chen Z. Transparent superhydrophobic/superhydrophilic TiO2-based coatings for self-cleaning and anti-fogging. Journal of Materials Chemistry, 2012, vol. 22, no. 15, pp. 7420–7426. https://doi.org/10.1039/c2jm16298aTyona, M. D. A theoretical study on spin coating technique / M. D. Tyona // Advances in Materials Research. – 2013. – Vol. 2, N 4. – P. 195–208. https://doi.org/10.12989/amr.2013.2.4.195Tyona M. D. A theoritical study on spin coating technique. Advances in Materials Research, 2013, vol. 2, no. 4, pp. 195–208. https://doi.org/10.12989/amr.2013.2.4.195Микроструктурированные покрытия на основе пленок Ленгмюра–Блоджетт для направленной фиксации бактерий Escherichia coli / И. В. Парибок [и др.] // Весцi Нац. акад. навук Беларусi. Сер. хiм. навук. – 2014. – № 2. – С. 41–44.Paribok I. V., Zhavnerko G. K., Agabekov V. E., Gavrilova I. A. Patterned coatings based Langmuir–Blodgett films for regulated fixation Escherichia coli. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya khimichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Chemical series, 2014, no. 2, pp. 41–44 (in Russian).Супергидрофобные покрытия на основе наночастиц диоксида кремния / А. Е. Соломянский [и др.] // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2013. – Т. 57, № 1. – С. 63–66.Salamianski А. Е., Zhavnerko G. K., Agabekov V. E., Sinkevich Y. V. Superhydrophobic coatings from nanoparticles of silicon dioxide. Doklady Natsional’noi akademii nauk Belarusi = Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 2013, vol. 57, no. 1, pp. 63–66 (in Russian).Modeling of the process of superhydrophobic surface formation / G. B. Lisovskaya [et al.] // Proceedings of SPIE. – 2009. – Vol. 7377. – P. 737716-1–737716-5. https://doi.org/10.1117/12.837073Lisovskaya G. B., Chizhik S. A., Salamianski A. E., Agabekov V. E., Zhavnerko G. K. Modeling of the process of superhydrophobic surface formation. Proceedings of SPIE, 2009, vol. 7377, pp. 737716-1–737716-5. https://doi.org/10.1117/12.837073Комков, О. Ю. Микротрибометр возвратно-поступательного типа, работающий в области малых нагрузок: конструктивные особенности и методика испытания образцов / О. Ю. Комков // Трение и износ. – 2003. – Т. 24, № 6. – С. 642–649.Komkov O. Yu. A reciprocating type microtribometer operating within a range of light loads: design features and methods of tests of specimens. Trenie i iznos = Journal of Friction and Wear, 2003, vol. 24, no. 6, pp. 642–649 (in Russian).Salamianski, A. E. Tribological behavior of composite Langmuir–Blodgett films of triacontanoic acid / A. E. Salamianski, G. K. Zhavnerko, V. E. Agabekov // Surface & Coatings Technology. – 2013. – Vol. 227. – P. 62–64.Salamianski A. E., Zhavnerko G. K., Agabekov V. E. Tribological behavior of composite Langmuir–Blodgett films of triacontanoic acid. Surface & Coatings Technology, 2013, vol. 227, pp. 62–64. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.02.024Lyoo, W. S. Synthesis of high-molecular-weight poly(vinyl alcohol) with high yield by novel one-batch suspension polymerization of vinyl acetate and saponification / W. S. Lyoo, H. W. Lee // Colloid & Polym. Sci. – 2002. – Vol. 280, N 9. – P. 835–840. https://doi.org/10.1007/s00396-002-0691-2Lyoo W. S., Lee H. W. Synthesis of high-molecular-weight poly(vinyl alcohol) with high yield by novel one-batch suspension polymerization of vinyl acetate and saponification. Colloid & Polymer Science, 2002, vol. 280, no. 9, pp. 835–840. https://doi.org/10.1007/s00396-002-0691-2

The authors declare that there are no conflicts of interest present.