仿生槐叶萍高粘附超疏水表面的制备及研究

发布时间：2022-09-30 20:59

　　高粘附超疏水表面由于其在众多实验、工程领域具有重要应用而引起了人们的广泛关注。通过仿生设计超疏水表面一直是最为有效的方法。本论文受到自然界槐叶萍的启发,利用超疏水表面水下三相接触原理以及聚多巴胺（polydopamin,PDA）的水下粘附特性,制备了在微/纳复合结构顶端粘附PDA的高粘附超疏水表面。并通过其表面进行温度响应性物质修饰,探究响应性高粘附超疏水表面制备的影响因素。主要内容如下:（1）采用超疏水表面在多巴胺缓冲溶液中浸泡的方法,利用超疏水表面水下三相接触原理以及PDA的水下粘附特性,制备了微结构顶端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/气三相接触线控制着PDA的粘附位置,并且水下超疏水纳米结构沟槽中氧气含量促进了 PDA的粘附。仿生制备具有槐叶萍特性的微结构顶端亲水的超疏水表面,为设计与制备高粘附超疏水表面提供了一个新的思路。（2）测试了表面在不同酸碱环境下的表面上PDA的化学稳定性,结果证明PDA在中性和弱碱条件下稳定。采用原子转移自由基聚合（atom transfer radical polymerization,ATRP）的方法,在PDA粘附的... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 绪论
    1.1 超疏水表面
        1.1.1 表面浸润性
        1.1.2 几种不同的超疏水状态
    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简介
        1.3.2 PDA的应用
    1.4 本文研究思路
2 仿生槐叶萍的高粘附超疏水表面的制备
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 仿生槐叶萍表面的制备
        2.2.3 仿生槐叶萍表面浸润性的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 仿生槐叶萍表面浸润性
        2.3.2 仿生槐叶萍表面的形貌
        2.3.3 仿生槐叶萍表面化学组成
        2.3.4 TCL对PDA粘附的影响
        2.3.5 表面气体成分对PDA粘附的影响
        2.3.6 机理研究
        2.3.7 图案化修饰
    2.4 本章小结
3 高粘附超疏水表面的温度响应研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
作者简历及硕士期间的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]论疏水絮凝与疏水作用力[J]. 常青.  环境科学学报. 2018(10)
[2]基于贻贝仿生化学的分离功能材料[J]. 张培斌,唐安琪,路景驭,朱宝库,朱利平.  功能高分子学报. 2017(01)
[3]仿生水黾机器人的弹跳运动探究[J]. 刘欣沅.  科技创新与应用. 2016(02)
[4]超疏水表面黏附性的研究进展[J]. 赖跃坤,陈忠,林昌健.  中国科学:化学. 2011(04)
[5]芳环超分子体系中的π-π作用[J]. 王宇宙,吴安心.  有机化学. 2008(06)
[6]原子转移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的应用[J]. 华静,张一烽,陈滇宝.  高分子材料科学与工程. 2002(05)



本文编号：3684265