潤(rùn)濕性是固體表面的重要性質(zhì)之一,主要由固體表面的微觀幾何結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成共同決定。不銹鋼是一種常見(jiàn)的金屬材料,在日常生活和工業(yè)應(yīng)用中使用非常廣泛。本學(xué)位論文以不銹鋼為基底,致力于發(fā)展工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、性能優(yōu)越的不銹鋼基特殊潤(rùn)濕性材料的制備方法,并深入研究了其相關(guān)性能,為新型不銹鋼基特殊潤(rùn)濕性材料的制備及應(yīng)用提供了創(chuàng)新思路和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。主要的研究?jī)?nèi)容如下:（1）采用簡(jiǎn)單的循環(huán)刻蝕法在304不銹鋼表面構(gòu)造出了微/納復(fù)合結(jié)構(gòu)�？疾炝瞬煌h(huán)刻蝕次數(shù)對(duì)樣品形貌和粗糙度的影響,經(jīng)全氟癸基三乙氧基硅烷（1H,1H,2H,2H-Perfluorodecyltriethoxysilane,PDES）改性后,對(duì)樣品的潤(rùn)濕性進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)第三次循環(huán)刻蝕得到的不銹鋼表面能夠超疏水/油。因?yàn)镾S-E₃-M表面沒(méi)有經(jīng)過(guò)最后一步的超聲清洗來(lái)除去表面上不穩(wěn)定的納米花,所以我們選擇SS-E₃-C-M表面作為我們的目標(biāo)樣品。動(dòng)電位極化曲線和電化學(xué)阻抗圖譜都顯示出超雙疏SS-E₃-C-M表面具有優(yōu)異的抗腐蝕性能。（2）采用一步化學(xué)刻蝕法,通過(guò)改變刻蝕時(shí)間,在... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）具有超疏水性的荷葉上表面的宏觀圖像；（b）荷葉上表面形貌的低倍掃描電鏡圖像；（c）荷葉上表面形貌的高倍掃描電鏡圖像

第一章 緒論獨(dú)特的多尺度結(jié)構(gòu)使得復(fù)眼具有優(yōu)異的超疏水性。當(dāng)將一只蚊子放在潮濕的環(huán)境中時(shí)，可以觀察到微小的霧滴不能停留在蚊子復(fù)眼的表面。同時(shí)，蚊子周圍的毛發(fā)容易在大量的霧滴上成核。因此，這種特殊的超疏水性可以防止霧滴凝結(jié)在眼睛表面，并且蚊子也可以通過(guò)干燥和清潔眼睛在潮濕的環(huán)境中保持清晰的視力。這一發(fā)現(xiàn)將為干式防霧光學(xué)器件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供新的思路。

正是因?yàn)楹扇~具有兩種超浸潤(rùn)特性才使得荷葉保持純凈，并且穩(wěn)定漂浮在水面（圖1-3a）。2011 年 Jiang 等[19]對(duì)荷葉下表面的水下超疏油性能進(jìn)行了研究，環(huán)境掃描電鏡圖像顯示荷葉下表面是由無(wú)數(shù)扁平的、略微凸起的乳突構(gòu)成的，長(zhǎng)約 30–50 μm，寬約 10–30 μm（圖 1-3c）；原子力顯微鏡用來(lái)進(jìn)一步研究單個(gè)的乳突結(jié)構(gòu)，每一個(gè)乳突表面覆蓋有尺寸約為 200–500 nm 的納米凹槽，每個(gè)乳突約 4 μm 高（圖 1-3d）。此外，其下側(cè)的表皮腺可能分泌一些親水性化合物。這種微/納結(jié)構(gòu)結(jié)合表面分泌的親水性化合物使得荷葉下表面在空氣中呈超親水性。當(dāng)荷葉下表面在水中時(shí)，水會(huì)代替微/納結(jié)構(gòu)中的空氣，極大的降低油滴和固體表面的接觸面積，從而導(dǎo)致高的油接觸角和低的油滾動(dòng)角。


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