仿生超疏水表面的制备与应用研究进展

发布时间：2021-07-20 23:53

　　近年来,人们受到自然界产生的超疏水现象的影响和启发,通过仿制生物表面结构制备出各种超疏水材料。超疏水材料因其表面独特的性质,在工业与军事领域得到了广泛应用。介绍了仿生超疏水材料表面的4种制备方法——模板法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法和电沉积法,也涉及了其他制备方法,同时结合各种制备方法对仿生超疏水材料的最新研究成果进行了阐述。最后,总结了超疏水材料研究过程中存在的问题,并展望了其未来的发展方向。 

【文章来源】：材料保护. 2020,53(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

模板法制膜的工艺过程[14]

溶胶-凝胶法包含2个反应：水解和缩合化学反应，是指在一定的条件下，水解具有高化学活性成分的化合物，通过缩合反应将其形成较为稳定的凝胶，再进行干燥处理得到的所需产物的方法[21]。连峰等[22]采用溶胶-凝胶法将SiO2纳米粒子涂覆在经过抛光和激光刻蚀并且涂有配制的环氧树脂溶液的Al-Mg 5083合金板材表面，制备了超疏水铝合金表面。试验结果表明：在SiO2纳米粒子浓度较高的情况下，经过抛光的Al-Mg合金，其表面接触角最大可达150.8°。另外，经过激光刻蚀的A1-Mg合金表面接触角全部达到150°以上。Wu等[23]采用一种结合低表面和高表面能SiO2纳米粒子的新方法，通过溶胶-凝胶法制备了具有超疏水和超疏疏油的高机械强度表面涂层。研究发现，在低和高表面能SiO2纳米颗粒之间摩尔比为2∶4时，表面具有最佳的超疏油性和力学性能。此时水滴在其表面的接触角达到166°，此时微观结构与表面接触角如图2和图3所示。图3 水和十二烷液滴在GFRE基板上时的表面接触角

水和十二烷液滴在GFRE基板上时的表面接触角


本文编号：3293865