特殊润湿性表面材料的制备及其功能化研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 朱小涛
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| 学位类别 | 工学博士 |
| 答辩日期 | 2013-05-20 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 张招柱 |
| 关键词 | 超疏水表面 超疏油表面 机械稳定性 可修复性 透明超双疏表面 Intelligent surfaces Superoleophobic surfaces Mechanical stability Easy repairability Transparent superamphiphobic surfaces |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 近年来，超疏水表面已成为表/界面功能材料领域研究的热点之一。本论文在深入调研文献的基础上，分析了目前超疏水表面在制备及应用过程中存在的问题，制备了一系列具有特殊润湿性的超疏水表面，并对其功能进行了系统研究，取得了以下的主要研究结果： 1.利用改变表面成分的方法可逆调控了表面的润湿行为和粘附行为。通过空气等离子体辐照和表面硬脂酸修饰交替处理调控了Cu(OH)2 纳米棒阵列表面的润湿性，使其在超疏水和超亲水间可逆转变；通过掩膜辅助紫外光照射和加热交替处理调控了超疏水ZnO纳米棒表面的粘附性，使其在滚动性超疏水和粘附性超疏水间可逆转变。 2.分别通过碱刻蚀和喷砂与化学镀银结合的方法在铜片上构建合适的表面粗糙度，全氟辛酸/氟代硫醇修饰后表面达到了超疏油状态。水和油性液体在表面的接触角都大于150° 且易从表面滚落，所得的超疏油表面展现出良好的稳定性和耐腐蚀性。通过空气等离子体辐照和氟代硫醇修饰表面可以快速可逆调控表面的润湿性和粘附性。 3.采用简单的方法制备了兼具机械稳定性和易修复性的超疏水Cu/ UHMWPE表面、聚酯织物及CNTs/UHMWPE表面。这些表面在与砂纸多次刮擦后仍展现出良好的超疏水性能。更为重要的是当表面因长期使用失去超疏水性能时，经简单的修复过程就可使其重新获得超疏水性能。 4.通过溶胶-凝胶法制备了CNTs-SiO2 杂化材料，并将其喷涂在玻璃上制得涂层，经煅烧和氟代硅烷表面修饰后在涂层表面实现了透明性和超疏油性。该涂层不仅在紫外-可见光区展现出良好的透光率且水和油性液体在其表面的接触角大于150°，滚动角小于10°。 5.通过热压的方法制备了CNTs-PTFE整体超疏水材料。该整体材料在经砂纸多次刮擦和机械加工后仍具有良好的超疏水性能。当被油污染使其失去超疏水性能时，只需将油污燃烧掉就可使其恢复至原先超疏水状态。该整体材料不仅克服了传统超疏水材料机械稳定性差和易被油污染的问题，还可作为除油材料使用。 |
| 公开日期 | 2014-05-03 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5558]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱小涛. 特殊润湿性表面材料的制备及其功能化研究[D]. 中国科学院大学. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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