本文關(guān)鍵詞：不良溶劑輔助相分離法構(gòu)建多尺度的聚L-乳酸超疏水表面

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【摘要】：天然的玫瑰花瓣和壁虎腳表面呈現(xiàn)高粘附性的超疏水性,是由于其表面的微米-納米分級結(jié)構(gòu)決定的。為了實現(xiàn)簡易而又經(jīng)濟的超疏水表面制備方法,獲得具生物可降解的高粘附性的超疏水表面,本課題以生物可降解的左旋聚乳酸(PLLA)為基體,以和PLLA有著相近溶解度參數(shù)的氯仿或二氯甲烷為良溶劑,溶解度參數(shù)與PLLA相差較大的無水乙醇、正丁醇、乙酸乙酯和乙酸丁酯為不良溶劑,利用單一、二種和多種不良溶劑輔助的相分離方法,成功構(gòu)建了具微米-納米二階結(jié)構(gòu)PLLA表面,制備出了具高粘性的生物可降解聚乳酸基的超疏水表面,并對其結(jié)構(gòu)和形態(tài)進行了表征,探討了相分離工藝-表面結(jié)構(gòu)-疏水性之間的關(guān)系。當(dāng)使用單一不良溶劑時,制備出了兩面具有強疏水性甚至是超疏水性的PLLA薄膜。薄膜的強疏水性和超疏水性源于相分離法在薄膜表面構(gòu)造的微米-納米二階結(jié)構(gòu)。以醇類為不良溶劑時,表面多為球形形貌；以酯類為不良溶劑時,表面多為花束形形貌。薄膜表面的特殊形貌源于相分離過程溶劑與不良溶劑的相互影響,且與PLLA的結(jié)晶有關(guān)。所得PLLA薄膜結(jié)晶度(Xc)越高,薄膜形貌越復(fù)雜,薄膜的接觸角(CA)也就越高。當(dāng)以醇類為不良溶劑時,不同CA薄膜的晶體完善；以酯類為不良溶劑時,不同CA薄膜存在結(jié)晶不完善的晶體。當(dāng)使用二種混合不良溶劑時,制備出了兩面具有強疏水性甚至是超疏水性的PLLA薄膜,且薄膜單面的CA高達158.25±1.8°,最大粘附力為184μN。薄膜的成膜特性得到了顯著改善,可以在基質(zhì)上得到表面質(zhì)量均一的薄膜。薄膜的強疏水性和超疏水性源于相分離法在薄膜表面構(gòu)造的微米-納米二階結(jié)構(gòu)。在該超疏水表面,將薄膜以任意角度傾斜甚至倒置,水滴也不會從表面輕易滑落。精細的納米尺度結(jié)構(gòu)和微米級結(jié)構(gòu)與水滴接觸時產(chǎn)生的范德華力和毛細力是薄膜產(chǎn)生高粘性的主要原因。薄膜表面的特殊形貌與結(jié)晶有關(guān),所得PLLA薄膜Xc越高,薄膜形貌越復(fù)雜,薄膜的CA越高。且當(dāng)不良溶劑中含酯類時,所得薄膜存在結(jié)晶不完善的晶體；當(dāng)不良溶劑為醇類時,不會發(fā)生結(jié)晶不完善的現(xiàn)象。當(dāng)使用多種混合不良溶劑時,制備出了在較寬不良溶劑范圍內(nèi)實現(xiàn)超疏水性的PLLA薄膜。薄膜的成膜特性得到了進一步提高,可以得到從基底上剝離的完整的PLLA薄膜。且不同粘性PLLA超疏水薄膜相互配合可以用于微液滴的定向無損耗轉(zhuǎn)移。薄膜的強疏水性和超疏水性源于相分離法在薄膜表面構(gòu)造的微米-納米二階結(jié)構(gòu)。納米尺度結(jié)構(gòu)和粗糙的微米級結(jié)構(gòu)與水滴接觸時產(chǎn)生的范德華力和毛細力是薄膜產(chǎn)生高粘性的主要原因。同樣PLLA薄膜表面的特殊形貌與結(jié)晶有關(guān),所得PLLA薄膜Xc越高,薄膜形貌越復(fù)雜,薄膜的CA越高。當(dāng)不良溶劑中含有酯類時,不僅所得的薄膜在結(jié)晶時易存在結(jié)晶不完善的晶體,所得薄膜的Xc也會得到相當(dāng)程度的提高。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ317;TB383.2

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本文編號：1164084