[发明专利]一种二氧化硅空心球纳米复合材料及制备和应用

说明书

本发明涉及一种二氧化硅空心球纳米复合材料及制备和应用，涉及纳米材料领域。该二氧化硅空心球纳米复合材料的制备方法具体包括：分别制备所述二氧化硅空心球悬液和所述纳米二氧化硅酸性溶胶；通过搅拌将二氧化硅空心球悬液与纳米二氧化硅酸性溶胶混合，随后静置，得到二氧化硅空心球纳米复合材料。利用本发明的二氧化硅纳米复合材料制备的二氧化硅纳米复合涂层具有良好的减反增透、自清洁及防雾效果，同时涂层还具有良好的机械耐磨性及耐候性，与基底之间的牢固性好，涂层制备不需要高温煅烧或其它后处理方式，能够长期在户外发挥作用，适用范围广泛。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体涉及二氧化硅空心球纳米复合材料及制备和应用。

背景技术

随着科学技术的发展，多功能自清洁玻璃的研制开发是非常迫切的。所谓的多功能玻璃是指同时具有减反增透、自清洁(超亲水防雾或超疏水)性能和超高的机械强度和耐候性的玻璃。同时，还要求制备方法简单和制备成本低廉。

自清洁玻璃(Self-cleaning glass)是指普通玻璃在经过特殊的物理或化学方法处理后，使其表面产生独特的物理化学特性，从而使玻璃无需通过传统的人工擦洗方法就可以达到清洁效果的玻璃。玻璃的雾化是指湿气或蒸汽冷凝在玻璃制品表面形成微小水滴。而防雾玻璃(Anti-fogging glass)就是指普通玻璃在经过特殊处理之后，使表面具有超亲水特性，使由于雾化而形成的微小水滴迅速铺平，从而达到不影响镜面成像、能见度和玻璃的透光率的效果。自清洁玻璃从制备方法上主要分为两大类：超亲水自清洁玻璃；超疏水自清洁玻璃。通常的制备方法是在玻璃制品表面涂覆一层无机材料涂层。

若该无机材料涂层为超亲水性物质，则会使小水滴在玻璃表面上的接触角趋近于零度，当水接触到玻璃表面时，迅速在其表面铺展，形成均匀的水膜，表现出超亲水的性质，不会影响镜面成像，同时水层薄，对透光率的影响也大为减小，通过均匀水膜的重力下落带走污渍，在玻璃表面涂覆超亲水性的无机材料涂层可以去除大部分污渍。同时利用超亲水的原理，也可以防止小水滴的形成，达到防雾的效果。