Page 44 - 《精细化工》2023年第2期

·266· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

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羟基减少。此外，2850、2920 cm 处出现 HDTMS
链上—CH 2 —的对称和不对称伸缩振动吸收峰；
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1194 和 1092 cm 处分别出现了 Si—C 的吸收峰和
Si—O 键的伸缩振动峰 [33] 。

图 3 PSP 和 H-PSP 的 XPS 谱图（a）；H-PSP 中 Si 2p 的
高分辨 XPS 谱图（b）；PSP（c）和 H-PSP（d）中
C 1s 的高分辨 XPS 谱图
Fig. 3 XPS spectra of PSP and H-PSP (a); High resolution
XPS spectra of Si 2p of H-PSP (b); High resolution
XPS spectra of C 1s of PSP (c) and H-PSP (d)
图 2 PSP 和 H-PSP 的 FTIR 谱图
Fig. 2 FTIR spectra of PSP and H-PSP 通过图 3a（全谱图）发现，PSP 中含有 C、N、
O 元素，而 H-PSP 中出现 C、N、O 和 Si 元素 [34-35] 。
2.1.2 PSP 和 H-PSP 的 XPS 分析
进一步地，H-PSP 中 Si 2p 的高分辨 XPS 谱图（图
利用 XPS 研究了 PSP 和 H-PSP 的表面化学成
3b）在 101.81 和 102.32 eV 处出现特征峰，分别归
分，结果如图 3 所示。 属于 Si—O 和 Si—C [36] ，且 Si—O 和 Si—C 峰面积

比约为 3∶1，符合 HDTMS 的分子式。图 3c 是 PSP
中 C 1s 的高分辨 XPS 谱图，拟合得到 284.60、
286.05、288.54 eV 3 个特征峰，分别对应于 C—C、
C—O、C==O 基团 [37-38] 。与之相比，H-PSP 中 C 1s
被分为四个峰（图 3d），多出峰为 284.43 eV 处 C—
Si 的特征峰 [39] 。FTIR 和 XPS 检测结果表明，PSP
上成功引入了 HDTMS。
2.1.3 PSP 和 H-PSP 的润湿性分析
通过静态水接触角（CA）测试评估了 PSP 和
H-PSP 的润湿性，结果如图 4 所示。由图 4 可知，
PSP 的水接触角为 0°，材料是超亲水的。这是因为
PSP 表面富含亲水的羟基基团，对水分子具有极强
的亲和力。经 HDTMS 改性后，H-PSP 的静态水接
触角达到 145.2°。这主要是因为 HDTMS 的水解产
物与 PSP 表面的羟基发生了氢键结合，将疏水的长碳
链硅氧烷接枝到 PSP 上，从而使 H-PSP 的水接触角
明显增大。

图 4 PSP 和 H-PSP 的水接触角
Fig. 4 Water contact angle of PSP and H-PSP

2.2 H-PSP-PUF-n 的表征
2.2.1 H-PSP-PUF-n 的润湿性分析
H-PSP 负载量对 H-PSP-PUF-n 疏水性的影响如