可下潛上浮智能器件的制備及功能協(xié)同系統(tǒng)的研究.pdf

1、功能協(xié)同效應就是兩種或兩種以上的功能集合到一起所表現(xiàn)出來的功能加強。它可以完成單一功能無法完成的復雜動作或過程。本文希望借助刺激響應性功能材料構筑功能協(xié)同智能體系，進而發(fā)展功能協(xié)同智能組裝體這一概念。我們將具有pH響應性智能材料和雙氧水響應性智能材料集成到同一器件中，通過二者的協(xié)同效應實現(xiàn)其下潛上浮的智能過程。進一步設計與構建功能集成油水分離新系統(tǒng)，探索其實際應用價值。主要工作如下:
　　 1、在多孔泡沫鎳表面實現(xiàn)具有pH刺激響

2、應性智能表面的制備。結合無電金屬沉積技術和表面自組裝單層膜的組裝方法實現(xiàn)對泡沫鎳表面智能化的修飾。通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)當HF/AgNO3體系中二者的濃度分別為5M和20mM時，可以在泡沫鎳表面最優(yōu)化的制備銀納米粗糙結構，進一步利用HS(CH2)9CH3和HS(CH2)10COOH的混合乙醇溶液修飾，在二者比例為6∶4時，可以實現(xiàn)表面良好的pH刺激響應性，在酸性條件下呈現(xiàn)超疏水性，堿性條件下呈現(xiàn)超親水性;
　　 2、制備具有功能協(xié)同

3、效應的智能器件，實現(xiàn)該器件響應外界刺激模擬潛艇智能的下潛上浮過程。通過上述方法實現(xiàn)其表面智能化，同時賦予該智能器件雙氧水響應功能，二者協(xié)同作用。當將溶液從酸性改為堿性時，整個器件下潛;當改變溶液的pH到堿性，同時加入一定量的雙氧水，該器件可以重新上浮到水面上，實現(xiàn)完整的下潛上浮過程。
　　 3、功能集成油水分離器的制備，實現(xiàn)分離器結合圍油欄、吸油材料及撇油器的功能集成，完成高效的油水分離。同樣利用HF/AgNO3體系在泡沫鎳表面