一种新型纳米涂层的防雾性能和透光率解析

从人们佩戴的眼镜到相机镜头再到汽车的挡风玻璃，透明材料被用于生活的方方面面。而这些在生活中广泛使用的透明材料一直面临一个问题，那就是容易起雾。比如冬天，从外面戴眼镜进入房间，眼镜上总会形成一层雾气，挡住视线。这个问题曾经困扰过很多人。

如今，透明材料的防雾策略有很多。最常用的是用亲水涂层对透明镜片表面进行改性，使凝结在透明涂层上的水形成水膜而不是水滴，从而起到防雾的作用。影响。然而，由于亲水处理的镜片表面能大，防污性能降低。为了保证透明材料防雾防污，一些研究人员还通过在亲水涂层上覆盖一层疏水性纳米材料，开发出异质透明涂层。当有水蒸气会凝结在透明涂层上时，水分子可以通过疏水纳米层被亲水涂层吸收，保证表面不起雾，疏水纳米涂层可以起到很好的防污作用。影响。虽然这种方法效果很好，但一旦亲水涂层被水饱和，防雾功能就会失效。

新型吸水超疏水复合涂层主要由亲水性高分子复合基材和疏水性高分子材料柱状阵列组成。涂料的基材是壳聚糖和羧甲基纤维素，这两种材料之间有很强的静电吸引力，使基材紧密结合。壳聚糖和羧甲基纤维素具有良好的亲水性，可作为涂料的吸水材料。一层二氧化硅纳米粒子涂在吸水聚合物涂层上。最后，在二氧化硅纳米粒子层上连接柱状含氟聚醚，达到疏水和防污的目的。

聚合物/纳米二氧化硅复合涂层基材对于吸水性高分子基材，厚度越厚，防雾性能越好。然而，聚合物基板越厚，透光率越差。因此，为了平衡透明性和防雾性能，聚合物基板的厚度控制在1793 nm。由于二氧化硅纳米颗粒层的折射率低于聚合物涂层的折射率，因此在聚合物基材上涂覆一层厚厚的二氧化硅纳米颗粒可以有效提高聚合物涂层的减反射率。所得复合镀层在400～700nm波长范围内的透光率可达94.8%，高于普通玻璃。比较了涂有聚合物/纳米二氧化硅复合涂层的玻璃与普通玻璃的防雾性能。普通玻璃上已经形成了雾状水滴纳米涂层的材料，可以将其挡住，而涂有聚合物/纳米二氧化硅复合涂层的玻璃在相同条件下没有起雾。证明了纳米涂层优异的防雾性能和透光率。