自然界中有多種超疏水的動(dòng)植物表面,例如出淤泥而不染的荷葉,在潮濕環(huán)境下不會(huì)被霧氣潤(rùn)濕的蚊子的復(fù)眼,能在水面上輕松行走的水黽的腿,不會(huì)被水打濕的蝴蝶的翅膀等等。由于其表面具有超疏水特性,這些動(dòng)植物才能夠在相應(yīng)的環(huán)境中更好地生存,這激發(fā)了科學(xué)研究者濃厚的研究興趣�？茖W(xué)研究者對(duì)自然界中超疏水表面的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成做出了大量研究,發(fā)現(xiàn)這些超疏水表面均具有微/納米級(jí)別的粗糙度和低的表面能,并仿生自然界中的超疏水表面,通過(guò)在不同的材料表面構(gòu)造合適的粗糙度和引入低表面能的物質(zhì),制備出了多種超疏水的材料表面。作為材料表界面科學(xué)最重要的組成部分之一,超疏水表面具有防水防污,自清潔,抗腐蝕等優(yōu)異性能,研究超疏水表面對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)理論研究和人們的生活有著重要意義。隨著理論研究和科研實(shí)踐的不斷發(fā)展和進(jìn)步,超疏水表面的制備方法越來(lái)越多。然而,僅僅賦予材料表面超疏水性還不足以滿足實(shí)際生活的需求,例如,在賦予玻璃或紙表面超疏水性時(shí),通常會(huì)改變基底原有的面貌,從而給這些特殊基底帶來(lái)諸多的負(fù)面影響,這就需要在賦予基底超疏水性的同時(shí)賦予基底其它新的性能。要想保留基底的原有面貌,需要制備透明的超疏水涂層;要想超疏水表面在防水的同... 

【文章來(lái)源】：湖北大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?（ａ）液滴在固體表面的接觸角Ｇ的示意圖；（ｂ）液滴在傾斜表面形成的前進(jìn)角０３和??

２．３實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論??２．３．１表面形貌與成分表征??以黃色的紙為例，超疏水紙的制備步驟如圖２－１所示，將脫脂棉溶于６５?ｗｔ％的氯??化鋅溶液中，再取少量纖維素溶液于燒杯中，然后加水使絮狀的纖維析出，加入硬脂酸??鐵和乙醇后攪拌均勻，硬脂酸鐵粉末會(huì)附著在絮狀纖維的表面，形成黃色均勻的混合物，??抽濾得到黃色的紙，經(jīng)過(guò)摻雜不同的硬脂酸鹽制得了三種顏色的超疏水紙（圖２－２）。以??黃色的紙為例進(jìn)行表面形貌和成分分析，黃色超疏水紙和空白樣的掃描電鏡照片如圖??２－３所示，不加硬脂酸鹽的空白樣的紙表面由光滑的微納米級(jí)別的片狀結(jié)構(gòu)組成（圖２－３ａ??和ｂ），黃色的超疏水紙的表面被納米粒子覆蓋了（圖２－３ｃ和ｄ），納米粒子的尺寸比微納??米級(jí)別的片狀結(jié)構(gòu)更小，通過(guò)比較兩個(gè)樣品高倍下的掃描電鏡圖片可以發(fā)現(xiàn)硬脂酸鐵粉??末的摻雜不僅使紙的表面具有更小尺寸的粗糙結(jié)構(gòu)

??圖２－２彩色超疏水紙?jiān)诓煌嵌壬系墓鈱W(xué)照片??■?■??ｍｍ??圖２－３空白樣（ａ，?ｂ）和黃色超疏水紙（ｃ，?ｄ）分別在低倍和高倍下的ＳＥＭ圖片??黃色超疏水紙的化學(xué)組成通過(guò)ＸＰＳ和ＦＴＩＲ進(jìn)行表征，從圖２－４中可以看出，黃色??超疏水紙的主要成分是Ｃ，?０，Ｚｎ，?Ｃ１和Ｆｅ幾種元素，在１９８．５２?ｅＶ和１０２２．０８?ｅＶ兩處的??峰對(duì)應(yīng)的是氯化鋅中的Ｃｌ?２ｐ和Ｚｎ?２ｐ，樣品中存在的氯化鋅可能來(lái)源于制備過(guò)程中用??于溶解纖維素的氯化鋅溶液。在２８４．７９?ｅＶ處的Ｃ?Ｉｓ峰和在５３２．０５?ｅＶ處的０?Ｉｓ峰分別??是由于樣品中Ｃ－Ｃ和－ＣＯＯ－的存在。此外，從ＸＰＳ全譜圖和Ｆｅ?２ｐ的系譜圖中我們可以??發(fā)現(xiàn)在７２５．５７?ｅＶ處的Ｆｅ?２ｐ峰非常弱，這是因?yàn)槊總�(gè)硬脂酸鐵分子只含有一個(gè)鐵原子，??摻雜的硬脂酸鐵含量又很少，鐵元素占樣品中所有元素（包括Ｃ，?０，?Ｚｎ，Ｃｌ和Ｆｅ）的總含??量就非常少了。在圖２－５中


本文編號(hào)：3615879