具有强度的无机双疏特效场构建及其性能研究

发布时间：2025-03-19 05:51

　　湿润性是固体表面一个很重要的性质,不同的湿润性可以赋予表面不同的能力,比如超亲水、超疏水、超双疏性等等,这其中超双疏性赋予了固体表面更多独特的性质。近年来,人们已经可以通过多种途径获取性能良好的超双疏表面。大量的研究证明分级的表面结构是制造超双疏表面的关键因素,这是因为再重入或者微纳结合的分级表面结构能够有效捕获大量的空气分子防止低表面能的液滴渗入固体表面。然而目前学术界除了原子力显微镜(AFM)外还没有更好的测量技术对不同的表面结构形成的非湿润特效场进行考察。另外,由分级的表面结构构建的超双疏表面非常的脆弱,这进一步限制了超双疏表面的应用,虽然有机/无机粘合剂的使用会加强超双疏表面的稳定性,但是它们会减弱其固体表面的疏液性。基于上述原因,本文通过水热法、原位生长法和高温煅烧制备了 C/TiO2、HM-TiO2、Te@C、Te@C-SiO2、SNTs等一系列不同的表面结构,并通过引入磷酸二氢铝无机粘合剂制备了稳定性较好的超疏油,超双疏表面,论文进一步利用氮气吸附脱附技术对各种表面特效场进行了检测分析。主要研究内容如下:1.强健的超疏油的制备及其特效场的研究通过水热法及高温煅烧制备了分级介...

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图１（ａ）接触角示意图；（ｂ）?Ｗｅｎｚｅｌ态示意图（ｃ）?Ｃａｓｓｉｅ态示意图

浙江理工大学硕士学位论文?具有强度的无机双疏特效场构建及其性能研究??其中｝ｗ，?７见，ｙｉＫ，分别为固／气，固／液，液／气两相单位面积的界面张力。Ｙｏｕｎｇ??式方程是对理想光滑表面接触角的描述，只适用于均匀光滑的固体表面，在实际??应用中Ｙｏｕｎｇ式方程对粗糙的固体表面并不适....

图２?（ａ）接触角滞后示意图；（ｂ）液滴在斜面的滚动及前进接触角角和后退接触角角

浙江理工大学硕士学位论文?具有强度的无机双疏特效场构建及其性能研究??度，从式中数学关系可以推出接触角滞后越小，滚动角也就越校接触角滞后与??滚动角描述了液体从固体表面脱离的难易程度，是设计制备超疏液表面的重要理??论依据。??图２?（ａ）接触角滞后示意图；（ｂ）液滴在斜面的滚动....

图３自然界中典型的超疏水生物材料

浙江理工大学硕士学位论文?具有强度的无机双疏特效场构建及其性能研究??＿■售??图３自然界中典型的超疏水生物材料。（ａ）荷叶；（ｂ）水稻的叶子；（ｃ）蝴蝶的翅膀??（ｄ）水黾的腿；（ｅ）壁虎的脚；（ｆ）玫瑰花瓣。具有疏油能力的跳虫皮肤。（ｇ）跳虫皮肤??表层的分级再重入结构。??....

图４?（ａ）和（ｂ）超分子硅氧烷ＰＤＭＳ的ＳＥＭ照片；（ｃ）超分子硅氧烷ＰＤＭＳ的ＴＥＭ??

浙江理工大学硕士学位论文?具有强度的无机双疏特效场构建及其性能研究??一＿＿??麵ｈ??图４?（ａ）和（ｂ）超分子硅氧烷ＰＤＭＳ的ＳＥＭ照片；（ｃ）超分子硅氧烷ＰＤＭＳ的ＴＥＭ??照片；（ｄ）疏水角的测定。??Ｆｉｇ．?４?Ｔｈｅ?ＳＥＭ?（ａ，?ｂ）?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｓｕｐ....

本文编号：4036764