本文關(guān)鍵詞：金屬網(wǎng)的表面修飾及其在分離上的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 潤濕性 超疏水 乙醇溶液 滲透 電鍍

【摘要】：近年來,由于超疏水材料在很多應(yīng)用領(lǐng)域中展示了其獨特的優(yōu)越性,研究和制備新型多功能超疏水材料越來越受到人們的廣泛關(guān)注。在實際生活中,不同條件下對材料的潤濕性要求是不一樣的。很多情況下,需要液體能夠很容易地從固體表面穿透,然而有時又需要固體表面對液體有很強的抵抗作用。到目前為止,絕大多數(shù)用于超疏水研究的液體都局限于純液體(如水和有機溶劑等),很少有報道闡述互溶的混合液體在超疏水表面的潤濕行為,而這種混合溶液在表面的滲透行為在工業(yè)中也發(fā)揮著重要的作用。本論文主要包括以下幾個方面:(1)通過電鍍的方法在不銹鋼表面獲得一層特殊的粗糙結(jié)構(gòu),確定了CuSO4溶液法電鍍銅的鍍液成分,最佳電鍍溫度、時間、電流大小。用十二烷基硫醇/巰基乙醇的混合溶液對鍍銅不銹鋼網(wǎng)表面進行改性。實驗表明隨著XOH(巰基乙醇的摩爾分數(shù))的增大,表面接觸角從152°下降到25°,表明可以通過控制改性劑的組成獲得不同浸潤性的不銹鋼網(wǎng),并且液滴的pH值與含鹽與否對表面接觸角沒有影響。此外,系統(tǒng)地研究了乙醇/丙酮溶液在這些表面的滲透濃度,這些不同XOH(0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)表面的乙醇滲透濃度分別為39%,35%,27%,23%,16%,0;丙酮滲透濃度分別為63%,55%,50%,28%,19%,0。還利用自制裝置實現(xiàn)了不同濃度乙醇溶液的初步分離,但其循環(huán)使用性較差,重復(fù)使用3次后出現(xiàn)明顯變化。(2)用十二烷基硫醇/巰基乙醇的混合溶液對銅網(wǎng)表面進行改性,調(diào)節(jié)XOH的大小得到了不同浸潤性的銅網(wǎng)。系統(tǒng)地研究了乙醇溶液在表面的潤濕性,溶液在表面的接觸角隨乙醇濃度的增大而減小;測定了乙醇溶液在不同銅網(wǎng)表面(XOH=0~1.0)的滲透濃度(滲透濃度分別為31%,33%,36%,41%,43%,47%,44%,44%,38%,33%,0),初步探討了乙醇溶液在表面滲透與濃度和液壓的關(guān)系,確定了獲得最大滲透濃度的最佳總改性劑濃度為5~10 mmol/L,最佳反應(yīng)時間為12 h。探討了銅網(wǎng)在分離實驗中的循環(huán)使用性,結(jié)果表明這種銅網(wǎng)具有良好的循環(huán)使用性,能重復(fù)使用至少30次以上。這些研究在混合溶液的分離、流體監(jiān)控等方面有潛在的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：潤濕性 超疏水 乙醇溶液 滲透 電鍍
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG178;O652.6
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-22
• 1.1 基本理論10-14
• 1.1.1 楊氏方程10-11
• 1.1.2 Wenzel模型[49]11
• 1.1.3 Cassie模型[50]11-12
• 1.1.4 Wenzel模型和Cassie模型之間的轉(zhuǎn)換12-13
• 1.1.5 粗糙度優(yōu)化設(shè)計13-14
• 1.2 多孔材料浸潤性研究14-21
• 1.2.1 紡織類15-17
• 1.2.2 金屬網(wǎng)17-19
• 1.2.3 紙質(zhì)材料19-21
• 1.3 本文的研究目的和意義21-22
• 第二章 鍍銅不銹鋼網(wǎng)表面潤濕性及滲透研究22-38
• 2.1 引言22
• 2.2 實驗部分22-24
• 2.2.1 主要實驗材料22-23
• 2.2.2 鍍銅23-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-37
• 2.3.1 電鍍銅實驗的影響條件24-25
• 2.3.2 SEM表征25-26
• 2.3.3 不同硫醇修飾后鋼網(wǎng)的潤濕性分析26-28
• 2.3.4 不同表面的溶液滲透濃度分析28-29
• 2.3.5 混合改性劑修飾表面后的潤濕性及Cp分析29-31
• 2.3.6 表面XPS分析31-32
• 2.3.7 液體屬性對潤濕性的影響32-34
• 2.3.8 分離乙醇溶液的初步研究34-35
• 2.3.9 表面的循環(huán)使用性探究35-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 銅網(wǎng)表面潤濕性及滲透研究38-57
• 3.1 引言38-39
• 3.2 實驗部分39-40
• 3.2.1 實驗試劑與儀器39
• 3.2.2 表面疏水銅網(wǎng)的制備39-40
• 3.2.3 表征方法40
• 3.3 結(jié)果與討論40-56
• 3.3.1 不同硫醇對銅網(wǎng)表面潤濕性的影響40-42
• 3.3.2 銅網(wǎng)表面的掃描電子顯微鏡表征（SEM）分析42-44
• 3.3.3 銅網(wǎng)表面的XPS分析44-46
• 3.3.4 銅網(wǎng)表面潤濕性的分析46-51
• 3.3.5 改性劑總濃度的影響51-52
• 3.3.6 反應(yīng)時間的影響52-53
• 3.3.7 循環(huán)使用性53-54
• 3.3.8 不同濃度乙醇溶液的滲透研究54-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 結(jié)論與展望57-58
• 4.1 論文工作總結(jié)57
• 4.2 展望57-58
• 參考文獻58-67
• 致謝67-68

，

本文編號：546662