金属铟纳米薄膜表面的超疏水性研究

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本文将介绍一种新的超疏水薄膜。这种以金属铟为原材料,以磁控溅射方法制备的薄膜拥有类似于荷叶表面的微-纳米双微观结构,虽然所用的金属铟为亲水材料,但是这种拥有微-纳米双微观结构的薄膜在没有任何低表面能物质修饰的情况下却表现出超疏水性,其接触角达到159°,滚动角小于5°。  本文将首先介绍一下与超疏水性材料相关的理论知识和发展概况,然后将重点介绍这种拥有双微观结构的超疏水薄膜的制备原理和制备方法,并利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、能量散射X射线光谱(EDX)、接触角测量仪(JC200D)等对其表面形貌、化学组成、超疏水性等表面性质进行表征。最后利用所得到的薄膜的表面形貌,化学组成等实验结果结合与超疏水性相关的三个著名的理论模型——杨氏模型、Wenzel模型、cassie模型对这种薄膜的超疏水性进行详细的讨论,并最终确定水滴在这种薄膜上所处的状态为cassie状态,这就对薄膜拥有高的接触角给出了合理的解释,同时,认为薄膜表现出的低滚动角的结果除了拥有高接触角的原因以外,薄膜表面几十个纳米的微观结构起到了积极的作用。
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