多功能化超疏水表面的制备与性能调控

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:awenqqw123
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
超疏水表面因具有防污自清洁的性能,在许多高新技术领域和日常生活中有着广泛的应用前景,已经成为近年来表面功能材料研究的热点。而且,随着超疏水表面制备及应用研究的深入,对其表面性能有了更多的要求,具有多种功能的超疏水表面受到越来越多的关注。本论文在深入调研相关文献的基础上,分析了目前超疏水表面在制备和应用过程中存在的问题,研究了碳纳米管和聚合物复合材料的多功能超疏水性能,制备了超疏油和功能化超疏油表面,并对影响表面性能的因素进行了系统研究,取得了以下主要成果:   1.利用喷涂方法制备了超疏水的纯碳纳米管薄膜,考察了外部刺激对碳纳米管润湿性的影响,通过紫外光照射(高温处理)和空气放置,在其表面实现了由超疏水到超亲水的可逆转变,并对润湿性转换的影响因素和控制机理进行了研究。利用活性可控自由基聚合合成了功能性聚合物接枝的碳纳米管,接枝聚苯乙烯得到了透明的超疏水碳纳米管薄膜,接枝两性嵌段共聚物得到了具有滚动/粘附转换性能的超疏水碳纳米管薄膜,并分别探讨了薄膜透明性和滚动/粘附转换性能与超疏水之间的关系。   2.利用糠酮树脂与聚四氟乙烯制备了基体结合力强、环境稳定性好的超疏水聚合物复合涂层,考察了涂层的表面结构和成分与润湿性能的关系,研究了制备方法和固化工艺对涂层各项性能的影响。利用聚合物和氧化锌纳米粒子制备了多功能化的超疏水复合涂层,通过紫外光和加热处理,在同一表面实现超疏水/超亲水转换和超疏水状态下的滚动/粘附转换,探讨了润湿性和粘附性转换的影响因素和控制机理。   3.制备了氟化二氧化钛、十六酸铜以及全氟辛酸铜三种不同的超疏油表面,分析表征了三种表面的疏油性能,考察了表面结构和成分与疏油性能的关系,找出了制备超疏油表面的关键,并且所得超疏油表面具有易修复的特性。利用简单的化学刻蚀方法,在铝基表面构筑了微纳等级粗糙的结构,结合低表面能材料,获得了稳定的超疏油铝基表面,通过改变刻蚀条件,控制凹形结构的形成和纳米鳞片的出现,探讨不同尺度的结构对疏油性能的影响。   4.利用层层自组装方法在棉布和织构化的铝基表面上沉积了聚电解质多层薄膜,通过薄膜表面的离子交换同时调控其疏水疏油性能,考察了聚电解质层数和吸附离子对表面润湿性能的影响,实现了超疏油和超亲油之间的快速可逆转换。利用具有特殊化学结构的聚合物和纳米粒子,制备了超亲水-超疏油的纳米复合涂层,探讨了涂层的亲水疏油机理,并研究了它们在防油污、自清洁以及油水分离等领域的性能和应用。
其他文献
埃洛石矿不仅资源丰富,价格便宜,还具有独特的纳米管状结构、高比表面积和高负电荷,经过适当的处理,可广泛应用于传统行业中的陶瓷、橡胶塑料中,还在抗菌剂载体、纳米药物缓释器、
为改善镁合金的表面性能,本文以AZ91D为研究对象,采用预置粉末脉冲激光熔覆法制备钴基和Ni18合金涂层。用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析熔覆层与基体结合界面特征、熔覆层成
一、粘度与化学组成的关系rn油品粘度与它的化学组成密切相关,它反映了油品烃类组成的特性,油品粘度通常随着它的馏程增高而增加.但同一馏程的馏分,因化学组成的不同,粘度大
随着市场经济的飞速发展,群众文化的竞争也变得更加强烈,不仅应维持自身的稳定发展,而且需对社会效益与经济效益进行协调,同时,地方群众文化具有积极的作用,能丰富人们的精神
种源和培育措施是影响毛竹材性的重要因素。本论文较系统地分析了不同种源、立竹度、林分结构、立地条件、灌溉、坡向和海拔高度条件下毛竹材物理力学性质、纤维形态和化学性
本文通过对荣华二采区10
期刊
摘 要:大学生网络犯罪已经成为国内外广泛存在的一种社会异常现象。在网络犯罪中,大学生属于一个相对特殊的群体,作为高智商、高学历和丰富科学知识的社会新生力量,大学生的健康成长关乎着社会的发展速度和倾向,但是大学生网络犯罪对学生学业发展和身心健康会造成极大的不良影响,同时也带来了恶劣的社会影响,是我国人才教育上的一大障碍,所以研究大学生网络犯罪的预防对策具有重要意义。这不仅是大学生自身心理素质培养和行
有媒体社会调查中心联合问卷网,对1977名18~35周岁的青年进行的一项调查显示,65.2%的受访青年坦言自己爱拖延,总想着“明天再行动”.57.0%的受访青年坦言自己容易待在“舒适区”
期刊
TiC陶瓷因熔点高(3200℃)、易于发生高温氧化以及脆性较大等特点在制备上较为困难。采用PVD、CVD法制备的涂层致密度高,与基体结合好,但存在沉积速率低、涂层厚度薄(通常小于10
摘 要:随着市场经济的不断深入,基础建设的飞速发展,机电类工程建设也在快速发展,机械设备安装的调试问题也备受重视。本文根据机械设备安装工程施工,重点探讨了机械设备安装过程中的调试。  关键词:机械设备;调试  一、机械设备安装简介  机械设备安装是设备由生产厂运输到施工地点,借助一些工具和仪器,经过必要的施工,将设备正确地安装到预定的位置上,并通过调试运转达到使用条件。一台机械设备能否顺利投入生产