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纳米纤维素表面富含活性羟基,具有高度的亲水性和吸水性,这在很大程度上成为影响纳米纤维素在工业上大规模应用的主要因素。对纳米纤维素表面的活性羟基进行化学修饰提高其疏水性,日益成为国内外学者研究的热点。本文在简要阐述超疏水材料基本特征和制备方法的基础上,对比了不同超疏水材料制备方法 (模板法、喷涂法、沉积法、刻蚀法)的优劣,重点介绍了国内外学者利用纳米纤维素构建超疏水材料(气凝胶、纸张、涂层、薄膜等)在生物医学、造纸工业、油水分离、食品包装、储能材料等不同领域的研究进展,归纳并分析了目前纳米纤维素构建超疏水材料在改性方式和性能提升等方面仍存在的问题,同时指出了纳米纤维素构建超疏水材料未来将朝着过程无污染化、工艺简化、稳定性优化等方向发展。 相似文献
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聚氯乙烯(PVC)是世界上应用最广泛的塑料之一,因其具有化学和机械特性优异、廉价易得等优点而广泛应用于医疗器械制造、建筑、食品和电子等行业。PVC对水的接触角为90°,而在生物医学和金属防腐蚀等领域的应用中,需要PVC达到超疏水性能。因此,PVC基超疏水材料的需求也变得愈加迫切。本文综述了聚氯乙烯基超疏水材料的分类、制备方法和应用领域,对比了不同种类、不同制备方法的聚氯乙烯基超疏水材料的疏水性能优劣,总结出目前该领域的一些问题,主要包括制备工艺仅限于实验室操作、材料的耐磨耐久性及机械强度有待考察等,并指出该领域的发展方向:(1)开发简单、环保、低成本的大规模制备工艺;(2)克服PVC材料热、光稳定性差的弱点,发扬其耐腐蚀性好、机械强度高的优点,进一步扩大材料的应用范围。 相似文献
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多孔材料如金属有机框架材料(MOFs)、共价有机框架材料(COFs)、有机多孔聚合物(POPs)等由于构筑单元的多样性、可设计性,孔道的可调控性和功能化,已经被广泛用于分离、催化、气体储存以及药物释放等领域。尽管如此,这些多孔材料固有的结构特征让它们普遍对水气非常敏感,最严重时多孔结构在水溶液环境下会坍塌。为解决此类问题,制备疏水的多孔材料是一个非常好的策略。然而,设计超疏水多孔材料具有一定的挑战。介绍了具有(超)疏水性能的MOFs、COFs和POPs的发展现状,对超疏水多孔材料合成思路和结构特点进行了分析,对这类材料在催化、油水分离、气体吸附和分离等方面的应用进行了总结,并进一步探讨了此类材料存在的问题和发展方向。 相似文献
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介绍了超疏水理论模型及天然超疏水表面仿生机制;综述了国内外关于木材超疏水表面的构建方法,包括模板印刷法、刻蚀法、接枝共聚法、溶胶-凝胶法等,分析了不同超疏水表面构建方法的优缺点及存在的问题,并阐述了超疏水木材的应用前景;最后,对超疏水木材研究中存在的一些问题及未来的发展趋势进行了总结与展望. 相似文献
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非金属超疏水材料的制备方法及研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了构造超疏水材料的基本原理,综述了近年来超疏水材料的制备方法,重点介绍了构造表面微纳米粗糙结构的方法(刻蚀法、相分离法、模板法、化学液相沉积法、溶胶凝胶法),并讨论了不同制备方法的优缺点和应用前景。用激光辐照、等离子体刻蚀等方法处理非金属材料都能得到理想的微纳米结构;用激光刻蚀低表面自由能的聚合物材料,可以不用修饰直接得到超疏水表面;相分离法适用于制备超疏水聚合物薄膜,其优点是设备简单,成本低,适合大规模制造;利用模板压印法制备聚合物超疏水材料简单易行,利用剥离力和反模板的作用,可以形成理想的二阶微纳米粗糙结构。 相似文献
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介绍了对超疏水性SiO2杂化材料的超疏水原理、杂化材料的制备和性能,分析了溶胶凝胶法、层层自组装法、相分离法和粒子填充法制备超疏水性SiO2杂化材料中存在的问题,并提出了此类材料今后的研究和发展方向。 相似文献
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近年来,众多研究者通过物理或化学方法,将超疏水材料与不同基底或材料结合,制备出了能够抵抗各种机械磨损和溶剂、气体、紫外照射、颗粒、酸碱和细菌的,具有优良耐磨损性和稳定性的超疏水材料。本文主要介绍了超疏水材料表面机械稳定性差的原因以及评估超疏水材料耐磨损性的常见方法,根据制备方法和基底的不同将超疏水材料分为三类,分别从网格类、织物类和涂层类等方面对近年来具有耐磨损性和稳定性超疏水表面的研究成果进行综述,对高稳定性超疏水材料的研究进展有一个全面的认识,并总结了目前在制备高稳定性超疏水材料这一领域存在的一些问题,例如测试高稳定性的方法较少、没有统一的标准等,开发和研究能够二次利用以及多功能超疏水材料仍是一大挑战。 相似文献
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通过电化学刻蚀和自组装两步法,在铜箔表面成功制备了一层超疏水薄膜。薄膜表面与水的接触角可达到160°。用扫描电镜对超疏水表面进行了表征分析。扫描电镜对铜箔表面观察显示,该表面存在微米-纳米尺度的双层复合结构:底层为均匀分布的沟壑状凹槽,在其表面分布了类草坪状的氧化铜纳米颗粒。研究显示双层的微纳米复合结构是在铜箔表面形成超疏水的关键因素。 相似文献