ساخت و مشخصه‌یابی پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی ‌سازگار با محیط ‌زیست

در این پژوهش، یک نوع پوشش نانوکامپوزیت هیبریدی معدنی آلی سازگار با محیط ‌زیست بر پایه دی‌اکسید سیلیسیوم محتوی نانوذرات هسته/ پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم، برای حفاظت از کاشی‌کاری‌‌های نما در ابنیه تاریخی تهیه و مشخصه‌یابی شد. در تهیه زمینه کامپوزیت به‌روش سل ژل، با استفاده از دو شیوه فراصوت‌دهی و تقطیر بازگشتی، از تترااتوکسی ‌سیلان و پلی‌ دی‌متیل ‌سیلوکسان منتهی ‌به ‌هیدروکسی به‌ترتیب برای ایجاد زمینه‌ای از دی‌اکسید سیلیسیم و خلق ویژگی آب‌گریزی استفاده شد. نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به‌صورت هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم به‌عنوان جاذب پرتوی فرابنفش به‌کار رفتند. نانوکامپوزیت تهیه شده به‌روش غوطه‌وری روی لام میکروسکوپ و کاشی پوشش داده شد. خواص نانوذرات و پوشش‌ها‌ی حاصل با بهره‌گیری از آزمون‌های پراش‌ پرتوی ایکس (xrd)، طیف‌سنجی ‌مادون قرمز ‌تبدیل ‌فوریه (ftir)، میکروسکوپ‌ ‌الکترونی‌ عبوری (tem) و آزمون آب‌گریزی بررسی شدند. نتایج نشان دادند که تشکیل ساختار هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم موفقیت‌آمیز بوده است. بررسی تاثیر مقدار پلی‌ دی‌متیل ‌سیلوکسان بر شفافیت، پیوستگی و آب‌گریزی پوشش نشان داد که مقدار بهینه این سیلوکسان در حدود 20 درصد وزنی است. بنا بر نتایج، نانوکامپوزیت‌های هیبریدی بر پایه دی‌اکسید سیلیسیم تقویت شده با نانوذرات هسته/پوسته دی‌اکسید تیتانیوم/ دی‌اکسید سیلیسیم می‌توانند پوشش‌های شفاف و آب‌گریز برای حفاظت کاشی و شیشه ایجاد کنند.