基于無機納米結構調控材料表面潤濕性.pdf

1、表面潤濕性是固體材料的重要性能之一，具有特殊潤濕性（如超疏水性、梯度潤濕性等）的表面，因為在自清潔、微流體輸送以及減阻等方面的巨大應用價值，而受到廣泛的關注和研究。本文旨在選擇三種基底，結合無機氧化物微-納米粗糙結構和低表面能有機物，制備特殊潤濕性表面，實現材料表面潤濕性的有效調控。
　　 首先，以棉布為基底，選用無機氧化物溶膠處理棉布，并用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)修飾后，獲得了性能穩(wěn)定的超疏水棉布。研究發(fā)現用硅溶膠制

2、備的超疏水棉布，在紫外線長時間照射下能很好的保持超疏水性能。與硅溶膠處理的樣品相比，用二氧化鈦溶膠制備的超疏水棉布在機械洗滌下能更好的維持疏水性能。而利用硅和二氧化鈦混合溶膠制備的超疏水棉布，具備了抗紫外線照射及耐洗滌性的雙重優(yōu)點。由于制備過程中沒有使用含氟有機物，所以得到的超疏水棉布又具有環(huán)境友好及生物相容性的特點。
　　 其次，以玻璃為基底，利用ZnO納米棒陣列和氟化液體，實現了表面的梯度潤濕性，并能使水滴在梯度表面快速運動

3、。氟化液體滲透入ZnO納米棒陣列超疏水表面并均勻鋪展后形成光滑液體澆筑多孔表面(SLIPS)。SLIPS和超疏水表面共同構建梯度表面，由于存在明顯的表面張力差且SLIPS明顯降低水滴運動的阻力，使水滴能夠快速且遠距離的運動。同時，研究了水滴下落高度和其在水平方向運動距離的關系并分析了相應的運動機理。
　　 最后，以鋁片為基底，通過調節(jié)多孔氧化鋁薄膜的孔徑尺寸實現表面潤濕性從親水到疏水的轉變。改變陽極氧化條件，在鋁基底上制備出不同