マイクロポーラスハイブリッドシリカコーティングの耐久性：光学特性および濡れ特性

増大した光透過率と撥水性の両方を示す二機能性ハイブリッドシリカゾルゲルコーティングが合成されました。可変膜厚（100～175 nm）の調製されたコーティングは、低屈折率（1.250～1.275）、高多孔率（36%～42%）、および最大99.8%の光透過率を有することが判明しました。表面の撥水性は、高い水接触角（90°）および低い接触角ヒステリシス（1～2°）によるものでした。エリプソメトリックポロシメトリーおよび透過型電子顕微鏡測定により、コーティングのマイクロポーラス構造が確認されました。異なるpHでの水浸漬試験において、耐久性ならびに光学特性および表面特性の劣化を調査する体系的な研究が行われました。これらの実験中、原子間力顕微鏡により表面形態に変化がないことが示されました。濡れ特性の変化は表面自由エネルギー測定によっても確認され、極性成分の増加が観察されました。浸漬後、400°Cでの熱処理により光学特性を完全または部分的に再生することができました。浸漬後もサンプルの光透過率は高いままでしたが、これは固体マトリックスの膨潤によるものと考えられます。コーティングの光透過率および撥水特性は、1年間の保管まで長期安定性を示しました。