Self-Cleaning Antibacterial Composite Coating of Fluorinated Acrylic Resin and Ag/SiO2 Nanoparticles with Quaternary Ammonium

材料科学 涂层 复合数 丙烯酸树脂 纳米颗粒 复合材料 化学工程 纳米技术 化学 有机化学 工程类
作者
Jiangdong Gu,Qi An,Meng-Chen Huang,Peng Ge,Chao‐Hua Xue
出处
期刊:Polymers [MDPI AG]
卷期号:16 (13): 1885-1885
标识
DOI:10.3390/polym16131885
摘要

With improvements in living standards, the demand for antibacterial self-cleaning coatings has significantly increased. In this work, self-cleaning coatings with antibacterial properties were fabricated by spray-coating a composite of fluorinated acrylic resin and Ag/SiO2 nanoparticles with quaternary ammonium salts. The synergistic action of the quaternary ammonium salts and silver nanostructures caused the coating to show a dual antibacterial effect. The Ag/SiO2 nanoparticles roughened the coating’s surface and, in combination with the fluorinated chains, provided the surface a superhydrophobic self-cleaning property with a contact angle of 156° and a sliding angle of less than 2°. Notably, the composite coating withstood 100 abrasion cycles without losing its superhydrophobicity and the contact angle is still exceeded 150° after 60 h of immersion solutions with different pH values, demonstrating outstanding wear resistance and acid/alkali stability. The incorporation of nanostructured antibacterial agents was effective in improving the roughness and antibacterial properties of the low-surface-energy resin, resulting in a self-cleaning antibacterial composite coating. This method may pave a new route for the design of functional coating materials with excellent overall performance.
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