超疏水表面因其獨(dú)特的性能及其在許多高新技術(shù)領(lǐng)域和日常生活中廣泛的應(yīng)用前景,成為表面功能材料研究的熱點(diǎn)之一。隨著研究者們對(duì)超疏水表面制備技術(shù)和應(yīng)用的深入研究,越來(lái)越多的方法被用來(lái)制備具有多種功能的超疏水表面。噴涂法是眾多制備超疏水表面的方法中的一種,噴涂法是適用于工業(yè)化生產(chǎn)的既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的方法,它不受基底尺寸、形狀及表面性質(zhì)等因素的限制,可以大面積制備超疏水表面,本論文采用噴涂法制備了幾種超疏水表面,主要工作如下:1.首先用硬脂酸和十八烷基三氯硅烷分別修飾ZnO、TiO2和SiO2顆粒得到三種疏水氧化物顆粒,將三種疏水氧化物顆粒分散在無(wú)水乙醇中形成懸浮液,然后噴涂上述懸浮液來(lái)制備超疏水表面,三種超疏水表面的接觸角都達(dá)到160°以上,滾動(dòng)角都小于5°。受損的超疏水表面可通過(guò)重新噴涂懸浮液使粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能同時(shí)修復(fù),從而重新獲得超疏水性能。2.采用噴涂法制備了CuO顆粒表面,用十八硫醇修飾后該表面獲得了超疏水性能。CuO表面的超疏水性能可通過(guò)氧等離子體處理和十八硫醇修飾來(lái)寫(xiě)入和擦除,整個(gè)過(guò)程可循環(huán)超過(guò)5次,超疏水性能表現(xiàn)出了良好的可寫(xiě)入和擦除。3.用噴涂法將多壁碳納米管(CNT)噴涂到基底上制得超疏水碳納米管(CNT)表面,該超疏水表面的接觸角為160°,滾動(dòng)角為3°。利用掩膜輔助紫外照射法對(duì)表面進(jìn)行紫外照射,所制備的低黏附CNT超疏水表面轉(zhuǎn)變?yōu)楦唣じ�。�?dāng)加熱該高黏附超疏水CNT表面時(shí),表面的黏附性再次恢復(fù)為最初的低黏附。這種低黏附和高黏附之間的可逆轉(zhuǎn)換通過(guò)掩膜輔助UV光照射和加熱可以循環(huán)數(shù)次。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB306
文章目錄
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 固體表面的潤(rùn)濕性
1.2 固體表面潤(rùn)濕性的基礎(chǔ)理論
1.2.1 Young氏模型（Young’s model）
1.2.2 Wenzel模型（Wenzel model）
1.2.3 Cassie模型（Cassie model）
1.2.4 兩種模型之間的關(guān)系
1.3 自然界中的超疏水表面
1.3.1 荷葉的超疏水表面
1.3.2 水稻葉的的超疏水表面
1.3.3 蟬翼的超疏水表面
1.3.4 水黽的超疏水表面
1.3.5 玫瑰花瓣的超疏水表面
1.4 超疏水表面的制備
1.4.1 溶膠-凝膠法
1.4.2 模板印刷
1.4.3 靜電紡絲法
1.4.4 相分離法
1.4.5 刻蝕法和表面修飾
1.4.6 電化學(xué)沉積
1.4.7 層層自組裝法（LBL）
1.4.8 噴涂法
1.5 選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 噴涂法制備低黏附的超疏水顆粒表面
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料與試劑
2.2.2 測(cè)試與表征
2.2.3 制備過(guò)程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 超疏水ZnO表面的分析
2.3.1.1 XRD分析
2.3.1.2 紅外光譜分析
2.3.1.3 表面形貌分析
2.3.1.4 表面XPS分析
2.3.1.5 表面的浸潤(rùn)性
2.3.1.6 表面可修復(fù)性
2.3.2 超疏水SiO2表面的分析
2.3.2.1 XRD分析
2.3.2.2 紅外光譜分析
2.3.2.3 表面形貌分析
2.3.2.4 表面浸潤(rùn)性分析
2.3.3 超疏水TiO2顆粒的分析
2.3.3.1 XRD分析
2.3.3.2 紅外光譜分析
2.3.3.3 表面形貌分析
2.3.3.4 浸潤(rùn)性分析
2.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第三章 噴涂法制備超疏水性能可寫(xiě)入與擦除的CuO顆粒表面
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 材料與試劑
3.2.2 測(cè)試與表征
3.2.3 制備過(guò)程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 XRD分析
3.3.2 表面形貌分析
3.3.3 表面潤(rùn)濕性分析
3.3.4 超疏水性能的寫(xiě)入與擦除分析
3.3.5 XPS分析
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 噴涂法制備低黏附和高黏附可逆轉(zhuǎn)換的超疏水碳納米管表面
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 測(cè)試與表征
4.2.3 制備過(guò)程
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 表面形貌分析
4.3.2 表面浸潤(rùn)性分析
4.3.3 紫外照射/加熱誘導(dǎo)的低黏附/高黏附轉(zhuǎn)換超疏水表面
4.3.4 黏附力的測(cè)定
4.3.5 低黏附/高黏附轉(zhuǎn)換的機(jī)理解釋
4.3.6 紫外照射/加熱誘導(dǎo)的超疏水碳納米管表面液體轉(zhuǎn)移可逆開(kāi)關(guān)
4.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)束語(yǔ)
5.1 本論文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論
5.2 本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
5.3 存在的問(wèn)題和今后工作的研究重點(diǎn)
碩士期間發(fā)表文章
致謝
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