海帶啟發(fā)的水下超疏油水凝膠的制備及性能研究.pdf

1、近年來，特殊潤(rùn)濕性表面已經(jīng)成為材料學(xué)、物理、化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。水下超疏油材料因其在防污、防腐、水油分離、微流控、防生物附著等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景而受到廣泛的關(guān)注。研究人員通過多種方法制備了多種水下超疏油材料，然而大多材料存在著制備工藝復(fù)雜、耐鹽穩(wěn)定性差等問題，為解決水下疏油材料的實(shí)際應(yīng)用問題，對(duì)水下疏油材料的制備方法仍需要進(jìn)一步的研究與改進(jìn)。本論文的主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　(1)典型的海洋藻類植物海帶在復(fù)雜的海洋環(huán)

2、境中能夠始終保持其表面的清潔。這一現(xiàn)象源自于其特殊的表面潤(rùn)濕性，對(duì)表面潤(rùn)濕性分析發(fā)現(xiàn)海帶在空氣中具有兩親性，水下具有超疏油性，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析得出其表面具有微納米級(jí)的突起結(jié)構(gòu)。
　　(2)海藻酸鈉是海帶表面粘液的主要成分，殼聚糖來源于節(jié)肢動(dòng)物，二者來源廣，無毒，生物可降解，以它們?yōu)樵侠脤訉幼越M裝技術(shù)制備水下超疏油表面材料，這種材料表面存在微納米尺度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在水下，二氯甲烷在表面的接觸角CA=152°±2°，滾動(dòng)角SCA=3.

3、5°±1°。這種水下超疏油的表面材料具有良好的穩(wěn)定性，不受溶液的酸堿性影響，在人工海水中能長(zhǎng)期保持水下超疏油性的特性，同時(shí)，水下透光性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于干燥狀態(tài)，透光率可達(dá)到80％以上。具有防止生物蛋白附著的性能。
　　(3)采取反復(fù)冷凍–解凍的方法制備聚乙烯醇摻雜的海藻酸鈉水凝膠，調(diào)節(jié)聚乙烯醇的含量制備表面具有微納米尺度的孔狀結(jié)構(gòu)的水下超疏油性能水凝膠，油在表面的水下接觸角可達(dá)到152°，且粘附力很低，滾動(dòng)角為1.5°，并且具有抗蛋白附著