超疏水材料的制備及性能研究.pdf

1、有關(guān)超疏水的基礎(chǔ)理論研究始于上世紀(jì)50年代，一般將與水接觸角大于150°的表面就稱之為超疏水表面。因其優(yōu)異的自潔性有望在國防、眾多工業(yè)領(lǐng)域和日常生活等方面有廣闊的應(yīng)用前景，研究工作備受各國重視。固體表面的潤濕性是由其化學(xué)組成和表面微觀結(jié)構(gòu)共同決定的。目前，通過對荷葉表面自潔性的仿生研究表明，因其層級微、納米結(jié)合的雙微觀結(jié)構(gòu)和覆蓋在上面的低表面能物質(zhì)的協(xié)同效應(yīng)而表現(xiàn)出完美的疏水性。為了模擬荷葉的這種結(jié)構(gòu)，研究人員嘗試了許多方法，其中包括等

2、離子體刻蝕、相位分離法及模板法等。然而這些方法不僅程序復(fù)雜而且成本較高，不便于實(shí)際生產(chǎn)和生活中大量制備超疏水材料。因此，尋求一種簡便易行、價(jià)格低廉的制備方法而更顯得富有研究意義。
　　本論文采用乳液合成法，制備出具有較高縱橫比的二氧化硅納米線，具有較好的分散性，直徑120～200nm，長度能達(dá)到30μm。在這個反應(yīng)中，微小的乳液滴充當(dāng)了微小反應(yīng)容器，二氧化硅單向各向異性生長導(dǎo)致了納米線的生成。二氧化硅納米線的制備是受到了Amout

3、Imhof等工作的啟發(fā)。我們還根據(jù)YadongLi的合成路線，通過用吡咯還原醋酸銅的方法合成了單晶的氧化亞銅納米線。
　　通過在二氧化硅納米線和氧化亞銅納米線表面化學(xué)修飾，合成了含疏水基團(tuán)的硅烷聚合物包覆層，從而制備出了以二氧化硅和氧化亞銅為基體的接近完全疏水性的材料。因?yàn)楸砻鎺缀跬耆杷?，水滴和表面之間的附著力很低，所以不能準(zhǔn)確測出接觸角的具體數(shù)值。同時(shí)采用Contactangle(CA)、FE-SEM、TEM、FT-IR、TG