潤濕性作為固體表面的一種重要特性,主要由固體表面的化學(xué)成分和其微觀形貌共同決定的。近年來,受“荷葉效應(yīng)”的啟發(fā),接觸角大于150°且具有低的滾動角及低黏附力的表面越來越受到人們的重視。目前,人們通過模仿超疏水表面的微觀結(jié)構(gòu)的方法已經(jīng)制備出了許多具有超疏水性能的表面。所采用方法的主要有以下幾種：激光刻蝕法、等離子體刻蝕法、陽極氧化法、機(jī)械加工法、氣相沉積法、靜電紡紗法、電化學(xué)沉積法、聚電解質(zhì)交替沉積法等。然而,現(xiàn)有的這些制備方法大多數(shù)是靠單純的模仿,難以制備出性能優(yōu)良的超疏水表面。我們知道自然界中存在著很多的超疏水現(xiàn)象,因此以自然界中的生物為模板通過遺態(tài)的方法制備高度保留有生物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的超疏水表面,為制備超疏水材料提供了一種新的思路。在本實(shí)驗(yàn)中我們選取了自然界中常見的幾種木材為原料,通過遺態(tài)的方法得到了生物態(tài)的炭；將制備得到的炭浸漬不同的溶液中,高溫?zé)Y(jié)下溶質(zhì)得到分解,生成我們需要的目標(biāo)產(chǎn)物；采用氟硅烷修飾后得到了性能優(yōu)良的超疏水表面。在本研究課題中,我們主要采用了兩種方法,制備出了ZnO、Cu和Si基超疏水表面。(1)采用自然界中的柳桉、白松以及水曲柳為生物模板,通過浸漬溶液燒結(jié)的方法...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 超疏水表面的形貌特征
        1.2.1 表面修飾低表面能物質(zhì)
        1.2.2 超疏水表面的粗糙結(jié)構(gòu)
    1.3 超疏水表面的理論基礎(chǔ)
        1.3.1 Wenzel模型
        1.3.2 Cassie模型
        1.3.3 過渡模型
    1.4 超疏水表面制備方法分類
        1.4.1 模板印刷法
        1.4.2 光刻技術(shù)微加工法
        1.4.3 氣相沉積法
        1.4.4 溶膠凝膠法
        1.4.5 機(jī)械加工法
        1.4.6 相分離法
        1.4.7 腐蝕法
        1.4.8 其他方法
        1.4.9 遺態(tài)方法
    1.5 超疏水表面的應(yīng)用前景及其展望
        1.5.1 超疏水表面的應(yīng)用前景
        1.5.2 展望
    1.6 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 制備方法
    2.2 性能表征
    2.3 實(shí)驗(yàn)所需藥品及儀器
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)所需藥品
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)所需主要儀器
3 炭素材料的性能分析
    3.1 引言
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 晶體結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 表面形貌和成分分析
        3.2.3 表面浸潤性分析
    3.3 本章小結(jié)
4 ZnO/C超疏水表面的性能研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 晶體結(jié)構(gòu)分析
        4.2.2 表面形貌分析
        4.2.3 表面成分及其分布分析
        4.2.4 紅外分析
        4.2.5 疏水性能分析
        4.2.6 以其他木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料為模板制備ZnO/C超疏水表面
        4.2.7 本章小結(jié)
5 Cu/C超疏水表面的性能研究
    5.1 引言
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 晶體結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 表面形貌分析
        5.2.3 表面成分分析
        5.2.4 紅外分析
        5.2.5 疏水性能分析
        5.2.6 以其他木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料為模板制備Cu/C超疏水表面
        5.2.7 本章小結(jié)
6 硅基超疏水表面的制備及其性能研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)所需主要的原料和試劑
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)所需主要的儀器
        6.2.3 試樣的制備方法
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 晶體結(jié)構(gòu)分析
        6.3.2 表面形貌及成分分析
        6.3.3 紅外分析
        6.3.4 疏水性能分析
        6.3.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3860511