Exploration of halogen-free sustainable superhydrophobic materials for surface protection from multi-contaminants in all weather conditions
Source abstract
Abstract
UV-visible turbidity measurements. Based on extensive studies, silane modified 25% Al-MCM-41 dispersed in acetonitrile exhibits exceptional water repellence with a water contact angle of 172.4 ± 0.7°. Higher electropositivity and the trivalent bonding nature of Al facilitate efficient silane modification and reduced surface OH concentration, leading to improved material hydrophobicity. Remarkable self-cleaning capability combined with durability and resilience towards diverse harsh conditions strengthen the practical viability of the designed material. Life cycle assessment (LCA) suggested that the material exhibits a smaller environmental footprint in terms of 18 selected midpoint indicators compared to the state-of-the-art materials.
Source: openalex_inverted_index · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Aerogels and thermal insulation · Surface Modification and Superhydrophobicity · Environmental Engineering and Cultural Studies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
New Chemistry Unit, Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research, Jakkur, Bengaluru 560064, India
School of Advanced Materials, Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research, Jakkur, Bengaluru-560064, India
Funding
Department of Science and Technology, Ministry of Science and Technology, India · Council of Scientific and Industrial Research, India · University Grants Commission
References (75)
Show source-provided references
1. Liu · Nat. Rev. Mater. · 2017 · 2 · 110.1038/natrevmats.2017.36 ↗
2. Tan · Adv. Mater. · 2022 · 34 · 220216710.1002/adma.202202167 ↗
3. Kumar · Mater. Horiz. · 2021 · 8 · 320110.1039/D1MH01103K ↗
4. Dhar · Mater. Horiz. · 2023 · 10 · 220410.1039/D3MH00180F ↗
5. Wang · Mater. Horiz. · 2023 · 10 · 20910.1039/D2MH01083F ↗
6. Zhang · Nat. Commun. · 2021 · 12 · 98210.1038/s41467-021-21219-y ↗
7. Vengatesh · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2015 · 7 · 151610.1021/am506568v ↗
8. Li · Mater. Horiz. · 2022 · 9 · 45210.1039/D1MH01672E ↗
9. Li · Nat. Commun. · 2024 · 15 · 529710.1038/s41467-024-49636-9 ↗
10. Sideri · Mater. Horiz. · 2021 · 8 · 318710.1039/D1MH01077H ↗
11. Cai · Mater. Horiz. · 2024 · 11 · 150210.1039/D3MH01802D ↗
12. Ma · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 25510.1002/adma.200601449 ↗
13. Soltani · Mater. Horiz. · 2023 · 10 · 429310.1039/D3MH00634D ↗
14. Yamashita · ChemPlusChem · 2023 · 88 · e20220039210.1002/cplu.202200392 ↗
15. Yang · Mater. Horiz. · 2024 · 11 · 505810.1039/D4MH00409D ↗
16. Wu · Mater. Horiz. · 2024 · 11 · 507010.1039/D4MH00757C ↗
17. Ishida · Appl. Surf. Sci. · 2021 · 546 · 14893210.1016/j.apsusc.2021.148932 ↗
18. Si · Nanoscale · 2015 · 7 · 592210.1039/C4NR07554D ↗
19. Zhao · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 170518910.1002/adma.201705189 ↗
20. Wang · Adv. Colloid Interface Sci. · 2023 · 318 · 10293210.1016/j.cis.2023.102932 ↗
21. Sharma · Ceram. Int. · 2022 · 48 · 592210.1016/j.ceramint.2021.11.239 ↗
22. Li · Nanoscale · 2021 · 13 · 1599810.1039/D1NR04048K ↗
23. Liu · Appl. Surf. Sci. · 2023 · 608 · 15510310.1016/j.apsusc.2022.155103 ↗
24. Rutkevičius · J. Colloid Interface Sci. · 2021 · 596 · 47910.1016/j.jcis.2021.02.072 ↗
25. Wan · Colloids Surf., A · 2018 · 538 · 62810.1016/j.colsurfa.2017.11.056 ↗
26. Pei · Mater. Horiz. · 2024 · 11 · 540910.1039/D4MH00913D ↗
27. Vakarelski · Nature · 2012 · 489 · 27410.1038/nature11418 ↗
28. Huang · Nat. Commun. · 2024 · 15 · 109210.1038/s41467-024-45414-9 ↗
29. Tao · Small · 2024 · 20 · 230489410.1002/smll.202304894 ↗
30. Tesler · Nat. Mater. · 2023 · 22 · 154810.1038/s41563-023-01670-6 ↗
31. Zhang · Adv. Mater. · 2022 · 34 · 220379210.1002/adma.202203792 ↗
32. Zhang · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2022 · 14 · 4904710.1021/acsami.2c11985 ↗
33. Peng · Nat. Mater. · 2018 · 17 · 35510.1038/s41563-018-0044-2 ↗
34. Yu · RSC Adv. · 2023 · 13 · 454210.1039/D2RA07237H ↗
35. Tian · Compos. Sci. Technol. · 2021 · 201 · 10848210.1016/j.compscitech.2020.108482 ↗
36. Vishnevskiy · J. Non-Cryst. Solids · 2022 · 576 · 12125810.1016/j.jnoncrysol.2021.121258 ↗
37. Kartal · J. Supercrit. Fluids · 2010 · 53 · 11510.1016/j.supflu.2009.11.004 ↗
38. Hu · Colloids Surf., A · 2018 · 551 · 6510.1016/j.colsurfa.2018.04.059 ↗
39. Jankauskaitė · Coatings · 2019 · 9 · 3610.3390/coatings9010036 ↗
40. Leppänen · Nat. Commun. · 2022 · 13 · 181410.1038/s41467-022-29446-7 ↗
41. Rao · J. Non-Cryst. Solids · 2004 · 350 · 21610.1016/j.jnoncrysol.2004.06.034 ↗
42. Chang · ACS Omega · 2022 · 7 · 2666110.1021/acsomega.2c02918 ↗
43. Xu · Colloids Surf., A · 2024 · 700 · 13478910.1016/j.colsurfa.2024.134789 ↗
44. Rosales · Appl. Surf. Sci. · 2022 · 593 · 15337510.1016/j.apsusc.2022.153375 ↗
45. Shi · Ceram. Int. · 2023 · 49 · 2759710.1016/j.ceramint.2023.06.040 ↗
46. Yan · Materials · 2023 · 16 · 385010.3390/ma16103850 ↗
47. Rasitha · Prog. Org. Coat. · 2022 · 162 · 10656010.1016/j.porgcoat.2021.106560 ↗
48. Daneshmand · Appl. Surf. Sci. · 2021 · 567 · 15082510.1016/j.apsusc.2021.150825 ↗
49. Cherevotan · Appl. Catal., B · 2022 · 317 · 12169210.1016/j.apcatb.2022.121692 ↗
50. Cherevotan · J. Mater. Chem. A · 2022 · 10 · 1835410.1039/D2TA03690H ↗
51. Song · Langmuir · 2004 · 20 · 830110.1021/la049516c ↗
52. Kishor · Chem. Eng. J. · 2015 · 262 · 88210.1016/j.cej.2014.10.039 ↗
53. Kosslick · Appl. Catal., A · 1999 · 184 · 4910.1016/S0926-860X(99)00078-2 ↗
54. Reddy · Catal. Lett. · 1996 · 36 · 10310.1007/BF00807213 ↗
55. Occelli · Appl. Catal., A · 1999 · 183 · 23110.1016/S0926-860X(99)00059-9 ↗
56. Azhagapillai · Mater. Sci. Energy Technol. · 2021 · 4 · 128
57. Verma · Nanoscale · 2020 · 12 · 1133310.1039/D0NR00732C ↗
58. Goswami · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2011 · 3 · 344010.1021/am200666m ↗
59. Joshi · J. Pharm. Res. Int. · 2019 · 28 · 110.9734/jpri/2019/v28i330203 ↗
60. Li · J. Phys. Chem. A · 2006 · 110 · 1133210.1021/jp062886k ↗
61. Zhang · Rev. Adv. Mater. Sci. · 2019 · 58 · 3210.1515/rams-2019-0008 ↗
62. Yeo · Adv. Mater. Technol. · 2022 · 7 · 220035810.1002/admt.202200358 ↗
63. Gong · Adv. Mater. · 2024 · 2415269
64. Zhao · J. Am. Chem. Soc. · 2024 · 146 · 2944110.1021/jacs.4c08587 ↗
65. Park · Adv. Mater. · 2024 · 2417266
66. Ray · J. Mater. Chem. A · 2024 · 12 · 3030910.1039/D4TA05215C ↗
67. Yuan · Angew. Chem., Int. Ed. · 2024 · e202416369
68. Li · Energy Environ. Sci. · 2024 · 17 · 923310.1039/D4EE04438J ↗
69. Vanithakumari · J. Mater. Eng. Perform. · 2023 · 32 · 602810.1007/s11665-022-07530-9 ↗
70. Lim · Prog. Org. Coat. · 2023 · 179 · 10753710.1016/j.porgcoat.2023.107537 ↗
71. Ghodrati · Sci. Rep. · 2023 · 13 · 54810.1038/s41598-023-27811-0 ↗
72. Xi · Constr. Build. Mater. · 2021 · 266 · 12091610.1016/j.conbuildmat.2020.120916 ↗
73. Pareo · J. Colloid Interface Sci. · 2011 · 363 · 66810.1016/j.jcis.2011.07.075 ↗
74. Xu · RSC Adv. · 2012 · 2 · 1276410.1039/c2ra22107a ↗
75. Rother · Nanomedicine · 2011 · 6 · 28110.2217/nnm.10.159 ↗