根據(jù)自然界中動(dòng)植物表面特殊結(jié)構(gòu)仿生制備的超疏液材料,可自清潔、防冰、防粘污,使其在能源、交通、醫(yī)療、膜分離和熱交換等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前超疏水材料大多仿荷葉表面微納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),但其表面易磨損,自修復(fù)困難,且疏油性有限。受豬籠草啟發(fā)制備的光滑液體灌注多孔表面（Slippery Liquid-Infused Porous Surface,SLIPS）,與傳統(tǒng)疏水表面相比,具有更優(yōu)異的壓力穩(wěn)定性、疏水疏油性、自清潔和自修復(fù)性。SLIPS的構(gòu)建,主要是通過將低表面張力的潤(rùn)滑油,灌注到具有微納米結(jié)構(gòu)的粗糙表面,或灌注進(jìn)具有互通網(wǎng)絡(luò)多孔結(jié)構(gòu)的基底材料中,基底材料作為潤(rùn)滑油的存儲(chǔ)器,其內(nèi)部的貫通孔結(jié)構(gòu)為潤(rùn)滑油的灌注和遷移提供運(yùn)輸通道,通過潤(rùn)滑油在材料表面的富集形成油膜,賦予材料表面疏液性能。本論文利用高內(nèi)相乳液聚合模板法（High Internal Phase Emulsion,HIPE）,制備了兩種聚苯乙烯基多孔材料（PS-HIPE,PSBM-HIPE）,并將其作為基底材料,通過灌注含硅或全氟潤(rùn)滑油構(gòu)建了 SLIPS。論文主要工作如下:一、PS-HIPE的制備及PDMS灌注的SLIPS構(gòu)建... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＳＬＩＰＳ穩(wěn)定油膜的條件??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ?ｏｆ?ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ?ｌｕｂｒｉｃａｎｔ?ｆｉｌｍ?ｏｎ?ＳＬＩＰＳ??

?第一章緒論???油，咖啡，牛奶，蛋清和蛋黃，都可以輕松地從傾斜１０°的ＳＬＩＰＳ表面滑下，這表明??激光刻蝕出的基材所制備出的ＳＬＩＰＳ具有出色的阻液性能。即使ＳＬＩＰＳ遭受嚴(yán)重的物??理?yè)p壞，表面也可以快速自我修復(fù)再次獲得光滑的性能，但是飛秒激光技術(shù)不具備普??遍性，限制了基材的制備，使得ＳＬＩＰＳ制備工藝復(fù)雜。??ａ（ｂ）?Ｕ，ｅｒ｜＿＞?（ｃ）??Ｔ??Ｆｌｕｏｒｍｅ?ｌａｙｅｒ??ｆ?ｍｉｌｌ??（ｄ）／?＾?Ｌｉｑｕｉｄ；—??———ｋ??圖１－２飛秒激光制備基底材料構(gòu)建ＳＬＩＰＳ示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｐｒｅｐａｒｉｎｇ?ａ?ＳＬＩＰＳ?ｂｙ?ｆｅｍｔｏｓｅｃｏｎｄ?ｌａｓｅｒ?ｄｉｒｅｃｔ?ｗｒｉｔｉｎｇ??此外，Ｒｙｋａｃｚｅｗｓｋｉ等人⑷利用光刻蝕娃片表面初步形成１０?ｊｉｍｘｌＯ?（ｉｍｘ５?ｊｉｍ的??陣列，然后再利用深反應(yīng)離子蝕刻技術(shù)使其形成微米柱，再使用Ｐｉｒａｎｈａ溶液（Ｈ２Ｓ０４：??Ｈ２０２＝?４：１）清洗蝕刻的微柱，并使用沉積方法用十八烷基三氯硅烷對(duì)其進(jìn)行功能化，??通過將其浸入Ｋｒｙｔｏｘ油浴中來實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑劑在紋理表面的浸漬，通過重力作用及氮?dú)獯担??除去過量的油從而得到ＳＬＩＰＳ。該表面對(duì)于測(cè)試水滴具有良好的滑動(dòng)性能，接觸角滯??后僅為２．０±０．８°，其表面有優(yōu)異的光滑性能，但是對(duì)于一些有機(jī)溶劑如乙醇，接觸角??滯后卻很高，達(dá)到５７．８土４．０°，不具備疏溶劑的性能，并且光刻蝕法技術(shù)要求較高，??不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。??（２）聚合物凝膠溶脹法??Ｙａｏ等人［５］通過對(duì)全氟丙烯酸酯和全氟聚醚進(jìn)行光固化可以得到凝膠彈性體，作??為

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???ａ??？＾ＥＩ?？?Ｎａｔｉｏｎ?？?？Ａｍｉｎｅ?ｇｒｏｕｐｓ?＃?＊?ｓｕｌｆｏｎｉｃ?ａｃｉｄ?ｇｒｏｕｐｓ??ｂ??Ｃ§／?日?ｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ??Ｐｒｏｔｏｎ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?Ｈ??圖１－５?（ａ）?ＢＰＥＩ和Ｎａｆｉｏｎ的ＬｂＬ組裝和（ｂ）磺酸質(zhì)子轉(zhuǎn)移到胺基引起靜電吸引的機(jī)理??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５?（ａ）?ＬｂＬ?ａｓｓｅｍｂｌｙ?ｏｆ?ＢＰＥＩ?ａｎｄ?Ｎａｆｉｏｎ?ａｎｄ?ｂ）?Ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｒｏｔｏｎ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｆｒｏｍ??ｓｕｌｆｏｎｉｃ?ａｃｉｄ?ｔｏ?ａｍｉｎｅ?ｇｒｏｕｐ?ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ?ｉｎ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ??（４）沉積／涂覆法??電化學(xué)構(gòu)建粗糙表面也被廣泛應(yīng)用于ＳＬＩＰＳ基材的制備。ＣｈａｒｐｅｎｔｉｅｒｌＭ采用電沉??積法在不銹鋼基體上制備了微孔聚吡咯（ＰＰｙ）涂層。隨后向多孔涂層中灌注低表面??能潤(rùn)滑劑（ＦＣ－７０和離子液體ＢＭＩｍ）來產(chǎn)生抵抗其他液體的光滑表面，該表面具有??優(yōu)異的防污性能以及防垢沉積性能，碳酸鈣沉積量減少了?１８倍。這些結(jié)垢試驗(yàn)表明，??在人工鹽水中，液體注入表面的穩(wěn)定性與污垢減少效率之間存在相關(guān)性，這種新型涂??料在處理礦物結(jié)垢方面具有巨大的潛力。Ａｉｚｅｎｂｅｒｇ等人使用先前報(bào)道的電沉積聚吡??咯（ＰＰｙ）方法［１１］，在Ａ１片的表面形成具有分層結(jié)構(gòu)的聚吡咯層，然后使用１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，??２Ｈ－全氟辛基三氯硅烷對(duì)ＰＰｙ涂層的鋁樣品進(jìn)行氟化改性，隨后將全氟潤(rùn)滑劑??ＫｒｙｔｏｘｌＯＯ潤(rùn)滑油滴在表面，將樣品豎直放置

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超滑表面（LIS/SLIPS）的設(shè)計(jì)與制備研究進(jìn)展[J]. 吳德權(quán),張達(dá)威,劉貝,李曉剛.  表面技術(shù). 2019(01)
[2]灌注液體型光滑多孔表面制備及應(yīng)用[J]. 韋存茜,嚴(yán)杰,唐浩,張慶華,詹曉力,陳豐秋.  化學(xué)進(jìn)展. 2016(01)
[3]高內(nèi)相乳液模板法多孔材料的研究進(jìn)展[J]. 賈雪,孫爭(zhēng)光,官成蘭,朱杰.  膠體與聚合物. 2014(03)

博士論文
[1]乳液模板聚合法制備多孔聚合物整體材料的研究[D]. 王安妮.浙江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3231023