“物競(jìng)天擇,適者生存”。在億萬(wàn)年的進(jìn)化過程中,為滿足自身生存和發(fā)展的需要,一些生物體表進(jìn)化出了獨(dú)特的潤(rùn)濕性。近年來,具有特殊潤(rùn)濕性的仿生材料逐漸成為研究的熱點(diǎn)之一,許多突破性科研成果推動(dòng)了該領(lǐng)域的快速發(fā)展。然而,隨著研究的深入,人們已經(jīng)不滿足于簡(jiǎn)單的模仿自然,具有能夠響應(yīng)外部刺激改變表面潤(rùn)濕性的智能仿生材料因其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)正在受到越來越多的關(guān)注。迄今為止,可逆調(diào)控潤(rùn)濕性在高分子材料領(lǐng)域已經(jīng)獲得了廣泛的研究并取得了可喜的進(jìn)展。作為在工程實(shí)際中所廣泛應(yīng)用的材料之一,金屬材料表面可控潤(rùn)濕性的研究相對(duì)較少,這在一定程度上限制了智能可控潤(rùn)濕材料的發(fā)展。而且,由于存在成本高、制備方法復(fù)雜、穩(wěn)定性和耐久性較差等問題,金屬基仿生智能表面的廣泛應(yīng)用受到限制�；谏鲜龇治�,結(jié)合智能響應(yīng)潤(rùn)濕性表面的研究趨勢(shì),通過借鑒自然界中具有特殊潤(rùn)濕性的典型生物的體表結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)和制備了一系列具有智能響應(yīng)潤(rùn)濕性的仿生金屬表面,通過浸漬涂布、聚電解質(zhì)沉積、激光加工和化學(xué)修飾等方法,在鈦、銅等較為穩(wěn)定的金屬上制備具有可逆調(diào)控潤(rùn)濕性的智能表面,分析歸納了其潤(rùn)濕性可逆調(diào)控的內(nèi)在機(jī)制,測(cè)試了表面的穩(wěn)定性及耐久性,并將所制備的智能仿...

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題意義
    1.2 自然界中具有特殊潤(rùn)濕性的表面
        1.2.1 蓮葉形貌及其潤(rùn)濕性分析
        1.2.2 玫瑰花瓣形貌及其潤(rùn)濕性分析
        1.2.3 水稻/蘆葦葉形貌及其潤(rùn)濕性分析
    1.3 可逆調(diào)控潤(rùn)濕性的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 結(jié)構(gòu)變化調(diào)控潤(rùn)濕性
        1.3.2 成分變化調(diào)控潤(rùn)濕性
        1.3.3 其他調(diào)控潤(rùn)濕性的手段
    1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 光響應(yīng)潤(rùn)濕性表面的制備及油水分離研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 紫外光響應(yīng)可切換潤(rùn)濕性表面的制備
        2.2.3 測(cè)試及表征
    2.3 表面形貌和化學(xué)成分
    2.4 潤(rùn)濕性的可逆調(diào)控及機(jī)制分析
    2.5 化學(xué)穩(wěn)定性
    2.6 按需可控的油水分離
    2.7 防油污性能
    2.8 本章小結(jié)
第3章 離子響應(yīng)潤(rùn)濕性表面的制備及功能機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 離子響應(yīng)可切換潤(rùn)濕性表面的制備
        3.2.3 測(cè)試及表征
    3.3 表面形貌及初始潤(rùn)濕性
    3.4 潤(rùn)濕性的可逆調(diào)控及其機(jī)制分析
    3.5 仿生表面的物理及化學(xué)穩(wěn)定性
    3.6 超疏水高粘附機(jī)制分析
    3.7 液滴轉(zhuǎn)移及儲(chǔ)存
    3.8 本章小結(jié)
第4章 接觸角和粘附力可控的仿生表面的制備及耐蝕性研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 pH響應(yīng)可切換潤(rùn)濕性表面的制備
        4.2.3 測(cè)試及表征
    4.3 表面形貌及成分分析
    4.4 接觸角的可逆調(diào)控
    4.5 粘附力的可逆調(diào)控
    4.6 液滴的轉(zhuǎn)移和儲(chǔ)存
    4.7 耐腐蝕性及機(jī)制分析
    4.8 本章小結(jié)
第5章 pH響應(yīng)潤(rùn)濕性的雙重仿生表面的制備及機(jī)制分析
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 各向異性/各項(xiàng)同性可控潤(rùn)濕性表面的制備
        5.2.3 測(cè)試及表征
    5.3 荷葉、蘆葦葉的形貌及潤(rùn)濕性分析
    5.4 仿生表面的形貌及潤(rùn)濕性
    5.5 各向異性/同性及可逆調(diào)控潤(rùn)濕性的機(jī)制分析
    5.6 液滴或流體的操縱平臺(tái)
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3761116