基于石墨稀疏水自清洁表面的构筑与研究
[Abstract]:Graphene plays an important role in many fields because of its unique structure and characteristics. In this paper, the hydrophobic self-cleaning properties of graphene and its composites are studied. Generally speaking, there are two ways to realize self-cleaning: one is to construct superhydrophilic surface, the other is to construct superhydrophobic surface. Superhydrophobic surface generally refers to the contact angle of water droplet and surface is more than 150 掳and the rolling angle is less than 10 掳. Water droplets are easy to roll off the surface and realize self-cleaning. In this thesis, the superhydrophobic surface was constructed by chemical reduction of graphene oxide. The main contents are as follows: (1) Surface construction of hydrophobic graphene microstructures: firstly, the micron substrates with a period of 9umn ~ 8umn ~ 4um were prepared by mask plate exposure, and the substrate was treated with 3-aminopropyl triethoxysiloxane (APS) solution. Furthermore, the (GO) of graphene oxide was self-assembled on the substrate and annealed to achieve the binding of go to the substrate. The modified substrate was chemically reduced by aniline and then modified with fluorosilane to obtain a surface close to superhydrophobic. By using this method, the surface with a contact angle of 148.01 掳and a particularly large rolling angle can be prepared. This laid a foundation for the subsequent construction of self-cleaning surface of graphene titanium dioxide composite structure. (2) Surface construction of superhydrophobic graphene and titanium dioxide microstructures: the composite of graphene and titanium dioxide was prepared by electrostatic self-assembly. Through a series of tests and comparisons we found that the surface constructed by graphene-titanium dioxide composites has excellent self-cleaning function compared with the composites of carbon nanotubes and titanium dioxide. The addition of nano-TiO _ 2 can increase the contact angle of the surface and decrease the rolling angle so that the real superhydrophobic can be achieved. In the graphene-titanium dioxide composite system, graphene can expand the absorption spectrum of titanium dioxide to visible light, so that it can photocatalyze the decomposition of organic matter that is insoluble in water. The micro / nano structure constructed by this composite system can achieve the true self-cleaning of the surface.
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ127.11
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,本文编号:2148014
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