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超疏水表面作为润湿性研究方向之一具有许多特殊的功能,例如自清洁性、防雾防覆冰性、防油污性等,在建筑领域、油水分离领域及防腐等领域均具有非常好的应用。超疏水表面是由材料表面特殊的微米-纳米分级粗糙结构及低表面能的化学组成共同作用的结果,目前构筑微米-纳米分级粗糙结构的方法较多,但其方法均较为复杂且较难大面积实现;ZnO作为一种半导体材料具有独特的光电特性,还具有光催化等性能,且氧化锌价格低廉,制备方法较多,属于环境友好型材料,其在半导体、光催化等领域应用较为广泛,故氧化锌在超疏水领域也将具有非常好的应用前景。本文选用水热法、共沉淀法及自模板法三种简单的方法构筑出三种不同形貌的微-纳米分级结构的氧化锌粒子,通过疏水化改性制备出性能优异的氧化锌超疏水表面。(1)通过水热法制备出多尺度氧化锌超疏水表面。通过水热法以二水合乙酸锌为锌源,用C6H12N4提供碱性环境,柠檬酸钠做为结构诱导剂,对不同的制备条件进行了探索,筛选出制备多尺度ZnO粒子的较佳实验条件为:前驱液浓度0.10mol/L、水热温度95℃、反应时间8 h。采用自制的氟碳树脂衍生物(FEVE-IPTES)对微米-纳米多级结构的ZnO微米球进行表面接枝改性,可使低表面能的疏水基团即含氟高分子链接枝在多尺度ZnO表面,从而满足构筑疏水性表面的必要条件,讨论氟碳树脂衍生物用量对超疏水表面接触角的影响,最终确定出氟碳树脂衍生物用量为氧化锌的0.8倍时所制备的超疏水表面接触角最大,最终制备出与水接触角达到151°的超疏水表面,所制备的超疏水表面具有一定的耐浸泡性。通过XRD、FE-SEM、TEM、FT-IR、EDS、接触角(CA)等测试分析方法来表征所制备的氧化锌及超疏水表面。(2)通过共沉淀法制备海胆形氧化锌超疏水表面。采用简便易行、能耗低的共沉淀法,成功获得具备“海胆型”形貌的微米-纳米尺度ZnO无机粒子,并采用FEVE有机硅衍生物进行疏水化改性,赋予产物较优异的疏水性。常温下通过共沉淀法制备海胆形氧化锌的较佳制备条件为:采用氢氧化钾为碱源,六水合硝酸锌为锌源,碱锌比c(OH-)/c(Zn2+)为 8:1、硝酸锌[Zn(II)]浓度为 0.50 mol/L、室温反应 24 h。用FEVE-IPTES作为表面改性剂,其用量占氧化锌质量的0.4倍时,所制备出的超疏水表面接触角最大,将处理后的粒子铺展形成超疏水表面,其接触角可高达156°,然后用模拟灰尘对所制备的超疏水表面的自清洁效果进行测试,显示出超疏水表面具有很好的自清洁效果。(3)采用自模板法制备球形氧化锌超疏水表面。通过自模板法制备出规整的球形氧化锌胶粒束,再用表面活性剂将氧化锌球包覆的条件下靶向刻蚀制备出规整的微米-纳米分级结构的空心ZnO球,球形ZnO具备了多孔及空心的特殊结构,较佳制备条件为:浓度为0.20 mol/L的醋酸锌二乙二醇溶液在160℃条件下反应2.0h,刻蚀剂为浓度为0.10mol/L盐酸溶液,然后对制备出的多孔氧化锌采用FEVE-IPTES进行表面疏水化改性,其较佳用量为氧化锌的0.4倍,制备出接触角为152°的超疏水表面,经自来水浸泡15d接触角几乎无变化,所制备的超疏水表面具有一定的耐浸泡能力。