水滴模板直接致孔技术的研究及其应用

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zzqeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本篇论文主要介绍了一种基于传统水滴模板法的自组装致孔技术,即Modified Breath Figure(mBF)法。与传统水滴模板法在基底上浇筑成膜获得多孔膜片的过程不同,我们将成膜液中的溶质以及溶剂相分离,将传统 BF法的成膜过程改造为溶剂处理过程。我们首先制得平面聚合物薄膜或者直接加工获得聚合物板材,然后借助易挥发性有机溶剂对所制得材料进行表面浸润,使得聚合物吸附溶剂分子后溶胀,同时将处理后的聚合物置入高湿环境中,水滴就会在挥发致冷的溶剂表面实现成核生长过程,并在毛细管力以及Marangonoi对流的协同作用下形成均匀的水滴阵列,最终在聚合物表面留下碗状多孔阵列结构。在对mBF法的方法学研究中,我们尝试利用氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃以及相应的DDA溶液成功在聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-b-丁二烯-b-苯乙烯(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)上制备出规整孔洞形貌,并发现溶剂的饱和蒸汽压与样品孔径呈负相关,并且双十二烷基二甲基溴化铵(DDA)的加入有助于稳定水滴并增加孔径。这一系列结果证明了mBF法具有较好的材料普适性。进一步地,我们尝试利用这种水滴模板直接致孔技术的实施特点,突破传统水滴模板法只能使用2D基底制备多孔结构的限制。以PMMA管材、PLA棒材以及四棱柱、PS球等3D体型结构聚合物材料为致孔对象,将这些样品分别进行纯溶剂或者混合溶剂浸泡处理并转移入高湿环境下,成功在这些3D结构表面制得均匀孔洞阵列结构。这是应用水滴模板法原理在3D表面致孔的首次成功尝试,这次成功也标志着mBF法成功突破长期困扰传统水滴模板法的3D基底致孔问题,在极大程度上提升了mBF法致孔技术的实际应用价值。最后,我们基于mBF法所制备得到的多孔结构模板,经过压印复制过程获得具有微纳复合结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)突起阵列型超疏水材料。通过调节温度、环境湿度等实验参数,制备不同孔径聚合物多孔结构模板制得不同尺寸微米级PDMS突起阵列;最后将不同粒径的致密硅球层通过热压印的方法制得微米级、纳米级尺寸均动态可控的微纳复合PDMS膜片。通过各尺寸形貌PDMS的接触角分析发现,样品接触角与其表面粗糙程度呈正相关。并且微纳复合PDMS样品接触角高达150.0±3.2°,表现出超疏水性能。我们借助Cassie公式对各尺寸PDMS样品进行分析,利用数学模型解释了微纳复合结构样品获得超疏水性能的原因,并且定量分析了微纳复合结构参数对材料表面静态接触角的影响。
其他文献
在核退役和各种核应急事故响应中,关键问题是如何去除放射性核素污染。经过几十年的研究和发展,用于设备表面放射性污染去除的方法大体分为两类:物理去污和化学去污。这些方法
该论文的研究内容包括四个方面:(1)通过氧阴离子引发的聚合制备新型的ABA型三嵌段共聚物,其中A段为水溶性的聚甲基丙烯酸-2-(N,N-二甲胺基)乙酯,即poly[(N,N-dimethylamino)e
政之要,在于得人。要代表先进生产力发展要求、代表先进文化前进方向、代表最广大人民群众的根本利益,必须靠人来实现,靠队伍来保证。发展是硬道理,党建是硬基础,用人是硬保障。“
1.该文合成了硫代氨基脲胡椒醛席夫碱(HPT)、硫代氨基脲6-硝基胡椒醛席夫碱(HNPT)、噻二唑水杨醛席夫碱(HSTZ)、噻二唑邻—香草醛席夫碱(HVTZ)、O,O-二乙基硫代磷酰肼水杨醛席夫碱(HSP)、
介孔分子筛的特殊性质使它自问世即受到了广泛的关注,人们在它的合成、表征以及应用等方面展开了深入的研究.研究人员在这里通过一次合成的方法将Cr直接引入HMS介孔分子筛骨
该文中采用了氧化、还原、膜沉积和将三种手段有机结合的方法对两种天然石墨G、BG进行了表面改性处理.以红外、XRD、循环伏安扫描、恒电流充放电等研究手段对经各种改性的石
共中央政治局候补委员、中央书记处书记、中央组织部部长曾庆红在全国组织部长会议结束时的讲话中指出,各级党委组织部门必须把 2001年作为组织工作的落实年,以良好的作风保证
运用循环伏安、阶跃电位、XRD等方法研究Ni-W合金电沉积层的同理、结构与性能的关系.探索镀液组成及沉积条件对Ni-W-SiO、Ni-W-SiC复合电沉积支的结构和性能的影响,采用XRD、
引入杂环化合物而开发出高效农药品种,是当今农药发展的重要趋势.该论文在新烟碱类化合物研究的基础上,将具有优良生物活性的烟碱基--2-氯-5-吡啶甲基及类似的其它杂环取代基
在化合物Ⅰ的重排体系中引入膦配体,得到的主要产物是化合物Ⅱ的膦配体一取代产物(1,2和3),只得到少量正常的重排产物Ⅱ.分离鉴定了反应的中间体(4和5),发现中间体4和5可以重