Synthesis and Characterization of ZnO Nanoparticles and Their Application on Cotton Fabrics to Obtain Superhydrophobic Surfaces

Abstract

حضرت جسيمات أوكسيد الزنك النانوية ZnO (NPs) بطريقة كيميائية رطبة عند درجتي حرارة مختلفتين (30-90) ̊C باستخدام كلوريد الزنك كبادئ في وسط مائي. تم توصيف جسيمات أوكسيد الزنك النانوي المحضر  باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ,حيود الأشعة السينية (XRD) ، وطيف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، أشارت أنماط الأشعة السينية الى بنية  سداسية (wurtizte) بمتوسط حجم بلوري (19.5-23nm) لجسيمات أوكسيد الزنك  المحضرة عند درجتي الحرارة (30-90 ̊C)على التوالي. أظهرت صور المجهر الالكتروني الماسح  أنه مع زيادة درجة الحرارة ، تغير شكل جسيمات أوكسيد الزنك النانوي  من الأسلاك النانوية إلى االشكل الكروي  . لتصنيع قماش  قطني فائق المقاومة للماء. تم غمر القماش في محلول غروواني لأوكسيد الزنك  بتركيز (1٪) ,ثم تعديله لاحقًا بحمض الشمع . تم توصيف القماش القطني  المعالج باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) واختبار زاوية التماس  (CA) .أظهرت نتائج المجهر الالكتروني الماسح أن جسيمات أوكسيد الزنك النانوي المحضر عند(90 ̊C) خلق خشونة  على سطح القطن أفضل من جسيمات أكسيد الزنك النانوي المحضرعند (30 ̊C). أظهرت نتائج اختبار زاوية التماس CA خصائص فائقة الكره للماء لعينات أوكسيد الزنك النانوي المحضر عند(90 ̊C)  ، بينما أظهرت عينات أوكسيد الزنك النانوي المحضر عند(30 ̊C)  خصائص كارهة للماء فقط بعد التعديل بحمض الشمع. تم استخدام تراكيز مختلفة من حمض الشمع لجعل سطح أوكسيد الزنك كارهاً للماء. أظهرت نتائج  زاوية التماس (CA)  أن القماش القطني المعالج بأوكسيد الزنك النانوي المحضر عند الدرجة (90 ̊C) المعدل ب 1٪ وزناً من حمض الشمع أظهر سطحاً فائق الكره للماء بزاوية تماس (CA=154̊ ).