具有微纳米结构超疏水表面润湿性能研究

论文摘要

固体表面润湿性能是表征固体的一个重要参数,它是由表面的化学组成和微观几何结构共同决定的。超疏水性表面是指水在固体表面的接触角大于150的表面。一般制备超疏水表面的方法有两类:一类是在固体表面修饰低表面能物质,另一类是在表面构建微结构。构建具有超疏水性微纳米结构表面在表面化学和材料化学等基础研究及工业生产中都有着极其重要的研究意义及非常广阔的应用前景。本论文中,用两种简单方法成功制备了具有微纳米复合结构的超疏水性纳米界面材料。研究表明,纳米结构及微米-纳米复合结构对超疏水性及超疏水性表面有着重要的影响。1.采用Al2O3模板覆盖法采用具有纳米级微孔结构的氧化铝作为模板,分别用分别利用溶液法和热压法制备了具有微纳米结构聚苯乙烯（PS）超疏水表面,并对表面结构,制备方法,制备材料对表面润湿性能的影响进行了系统的研究,并且找出了利用这两种方法制备PS超疏水表面的最佳条件。2.一步溶液浸泡法利用磷酸乙醇溶液一步浸泡法制备具有微纳米结构超疏水镍片,并且研究了不同的磷酸链长,不同浓度,温度条件对制备超疏水表面的影响。该方法简单,有效,有在实际中广泛应用的前景,并且对这种溶液浸泡一步法制备的超疏水表面在油水分离领域的应用进行了初步的研

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 微纳米结构超疏水表面的制备方法
• 1.3 微纳米结构超疏水表面润湿性能研究进展
• 1.3.1 微纳米结构对表面润湿的影响
• 1.3.2 周期性结构表面超疏水的条件
• 1.3.3 微纳米结构表面接触角的滞后
• 1.4 功能化超疏水表面
• 1.5 展望
• 1.6 论文的研究内容
• 1.7 参考文献
• 第二章 Al2O3 模板法制备具有微纳米结构表面及其润湿性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和仪器
• 2.2.2 样品的制备
• 2.2.3 测试方法
• 2.2.3.1 接触角测量
• 2.2.3.2 扫描电子显微镜
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 制备原理
• 2.3.2 热压法制备具有微纳米结构表面
• 2.3.3 SBS/PS 混合溶液法制备
• 2.3.4 热压法制备具有微纳米结构表面
• 2.3.5 表面润湿行为的理论解释
• 2.3.6 具有微纳米结构表面动态润湿性能
• 2.3.7 聚合物材料对热压法制备微纳米结构表面润湿性能的影响
• 2.4 本章小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 表面修饰Ni 表面制备超疏水表面及其应用
• 3.1 引言
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 样品的制备
• 3.2.3 测试方法
• 3.2.3.1 接触角测量
• 3.2.3.2 扫描电子显微镜
• 3.2.3.3 透射电子显微镜
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 浓度温度对于疏水性能的影响
• 3.3.2 不同酸对于疏水性能的影响
• 3.3.3 不同磷酸链长对于疏水性能的影响
• 3.3.4 镍片表面动态润湿性能表征
• 3.3.5 耐溶剂性测试
• 3.3.6 一步法溶液浸泡法的一些应用
• 3.4 本章小结
• 3.5 参考文献
• 致谢