植酸-金属络合物超亲水薄膜

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liouxing1984
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
近年来,超亲水表面由于其广阔的应用前景而被科研工作者们密切关注。通常来讲,超亲水表面是指水滴的表观接触角小于5°的表面。过去十几年里,随着纳米科学技术的不断发展,人们开发了越来越多的制备超亲水表面的方法,但是这些方法仍然存在很多不足之处。例如:设计路线复杂、过程耗时长以及设备昂贵等。而且这些方法通常只适用于特定的基底,大大限制了其应用范围。因此,本论文选用天然物质植酸作为有机框架,三价铁离子作为连接单元,构建了含有大量POOH基团的交联网络薄膜,可以使多种基底表面实现超亲水的功能。  首先,我们将干净的硅基底浸泡在植酸溶液中,几分钟后加入氯化铁溶液,混合的溶液中出现大量白色络合物。再过几分钟,取出硅片,发现该硅基底的接触角由原来的58°变成了0°。随后我们将该方法应用到多种基底上均得到了超亲水的表面。  接下来,我们利用原子力显微镜,研究了植酸浸泡时间,成膜时间,原料浓度等参数对植酸金属薄膜形成及生长产生的影响,发现薄膜生长过程很快达到平衡,厚度仅为10nm左右。之后我们发现,经过层层沉积的方法,薄膜厚度可以呈线性增长,因此可以通过此方法精确调控薄膜厚度。  最后,我们将植酸金属薄膜应用到油水分离和防雾透明表面上,并对这些应用的实际效果进行了测试。发现经植酸金属薄膜修饰的不锈钢网在油水分离时,具有很高的分离效率和很大的水通量。经植酸金属薄膜修饰的的石英片具有防雾透明的功能,有望被应用到汽车车窗,眼镜,潜水镜以及腹腔镜等镜片上。  以上工作证明,利用植酸金属络合物在固体表面上成膜,是一种简单快速且适用于多种基底的构建超亲水表面的新方法。
其他文献
近些年来,石墨烯基超级电容器是一个备受关注的研究方向。在制备石墨烯的方法中,氧化石墨烯的还原是最常用的一种制备方法。本文中主要研究氧化石墨烯的还原方法及相应石墨烯的
该论文采用3-氨丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程制得两相以共价键结合的P(St-co-MAn)/SiO、P(BA-co-MAn)/SiO、P(St-co-MAn)/TiO杂化材料.通过FTIR谱
化学形态分析是生命科学对分析化学提出的挑战性新课题.它博采当代的物理学、化学、生物?生物化学、毒理学、表面技术和分离科学等多学科领域的成就为其所用,具有交叉学科的
核酸是现代生物学、化学和医学中重要的研究领域.在核酸化学研究中,小分子用作癌化学治疗试剂、用作核酸的裂解试剂、以及用作核酸染色及结构探针的研究,一直是一个非常活跃
该论文分别对1,2-柄二醇催化氧化生成丙酮醛的反应条件、电解银催化剂的制备条件及催化剂的性能改进进行了研究.对不同电流密度下制备的系列电解银催化剂进行了动力学评价及
该文合成了系列过渡金属-双络炔合物.研究了过渡金属炔络合物在不同溶剂体系中,CuI催化下的形成机制.考察和分析了四种不同缩合路线对聚合反应及产物的影响.采用IR,UV,H-NMR,
静电层层自组装技术是构筑聚合物薄膜的简单、灵活、廉价的方法,而实现其功能化具有重大的实际应用意义。本论文以静电层层自组装聚电解质薄膜为模型,系统研究利用聚电解质多层
该论文以分子识别、超分子自组装为主线,设计合成了一系列氢键互补的巴比妥酸、蜜胺衍生物,在分子间多重非共价键协同作用下,构建出两类结构不同、功能各异的纳米有序组装体.
金属间化合物的嵌入化学是从储氢材料的研究开始的.当主族元素嵌入到金属化合物中时,由于嵌入的主族元素体积较小,电负性比金属元素大,使金属间化合物能带中电子的充填状况将