仿生槐葉萍高粘附超疏水表面的制備及研究
發(fā)布時間:2022-09-30 20:59
高粘附超疏水表面由于其在眾多實驗、工程領(lǐng)域具有重要應用而引起了人們的廣泛關(guān)注。通過仿生設計超疏水表面一直是最為有效的方法。本論文受到自然界槐葉萍的啟發(fā),利用超疏水表面水下三相接觸原理以及聚多巴胺(polydopamin,PDA)的水下粘附特性,制備了在微/納復合結(jié)構(gòu)頂端粘附PDA的高粘附超疏水表面。并通過其表面進行溫度響應性物質(zhì)修飾,探究響應性高粘附超疏水表面制備的影響因素。主要內(nèi)容如下:(1)采用超疏水表面在多巴胺緩沖溶液中浸泡的方法,利用超疏水表面水下三相接觸原理以及PDA的水下粘附特性,制備了微結(jié)構(gòu)頂端PDA粘附的高粘附超疏水表面。研究表明,超疏水表面的水下固/液/氣三相接觸線控制著PDA的粘附位置,并且水下超疏水納米結(jié)構(gòu)溝槽中氧氣含量促進了 PDA的粘附。仿生制備具有槐葉萍特性的微結(jié)構(gòu)頂端親水的超疏水表面,為設計與制備高粘附超疏水表面提供了一個新的思路。(2)測試了表面在不同酸堿環(huán)境下的表面上PDA的化學穩(wěn)定性,結(jié)果證明PDA在中性和弱堿條件下穩(wěn)定。采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(atom transfer radical polymerization,ATRP)的方法,在PDA粘附的...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 超疏水表面
1.1.1 表面浸潤性
1.1.2 幾種不同的超疏水狀態(tài)
1.2 高粘附超疏水表面
1.2.1 仿生超疏水表面
1.2.2 高粘附超疏水表面
1.3 聚多巴胺(PDA)
1.3.1 PDA簡介
1.3.2 PDA的應用
1.4 本文研究思路
2 仿生槐葉萍的高粘附超疏水表面的制備
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗藥品與儀器
2.2.2 仿生槐葉萍表面的制備
2.2.3 仿生槐葉萍表面浸潤性的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 仿生槐葉萍表面浸潤性
2.3.2 仿生槐葉萍表面的形貌
2.3.3 仿生槐葉萍表面化學組成
2.3.4 TCL對PDA粘附的影響
2.3.5 表面氣體成分對PDA粘附的影響
2.3.6 機理研究
2.3.7 圖案化修飾
2.4 本章小結(jié)
3 高粘附超疏水表面的溫度響應研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷及碩士期間的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]論疏水絮凝與疏水作用力[J]. 常青. 環(huán)境科學學報. 2018(10)
[2]基于貽貝仿生化學的分離功能材料[J]. 張培斌,唐安琪,路景馭,朱寶庫,朱利平. 功能高分子學報. 2017(01)
[3]仿生水黽機器人的彈跳運動探究[J]. 劉欣沅. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(02)
[4]超疏水表面黏附性的研究進展[J]. 賴躍坤,陳忠,林昌健. 中國科學:化學. 2011(04)
[5]芳環(huán)超分子體系中的π-π作用[J]. 王宇宙,吳安心. 有機化學. 2008(06)
[6]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的應用[J]. 華靜,張一烽,陳滇寶. 高分子材料科學與工程. 2002(05)
本文編號:3684265
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
1 緒論
1.1 超疏水表面
1.1.1 表面浸潤性
1.1.2 幾種不同的超疏水狀態(tài)
1.2 高粘附超疏水表面
1.2.1 仿生超疏水表面
1.2.2 高粘附超疏水表面
1.3 聚多巴胺(PDA)
1.3.1 PDA簡介
1.3.2 PDA的應用
1.4 本文研究思路
2 仿生槐葉萍的高粘附超疏水表面的制備
2.1 前言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗藥品與儀器
2.2.2 仿生槐葉萍表面的制備
2.2.3 仿生槐葉萍表面浸潤性的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 仿生槐葉萍表面浸潤性
2.3.2 仿生槐葉萍表面的形貌
2.3.3 仿生槐葉萍表面化學組成
2.3.4 TCL對PDA粘附的影響
2.3.5 表面氣體成分對PDA粘附的影響
2.3.6 機理研究
2.3.7 圖案化修飾
2.4 本章小結(jié)
3 高粘附超疏水表面的溫度響應研究
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.3 結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
作者簡歷及碩士期間的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]論疏水絮凝與疏水作用力[J]. 常青. 環(huán)境科學學報. 2018(10)
[2]基于貽貝仿生化學的分離功能材料[J]. 張培斌,唐安琪,路景馭,朱寶庫,朱利平. 功能高分子學報. 2017(01)
[3]仿生水黽機器人的彈跳運動探究[J]. 劉欣沅. 科技創(chuàng)新與應用. 2016(02)
[4]超疏水表面黏附性的研究進展[J]. 賴躍坤,陳忠,林昌健. 中國科學:化學. 2011(04)
[5]芳環(huán)超分子體系中的π-π作用[J]. 王宇宙,吳安心. 有機化學. 2008(06)
[6]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的應用[J]. 華靜,張一烽,陳滇寶. 高分子材料科學與工程. 2002(05)
本文編號:3684265
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