超疏水表面制备的研究进展

近年来,在研究领域接触角大于150°的超疏水表面有着巨大的吸引力.超疏水表面一般通过构造一定表面粗糙度和用低表面自由能物质修饰表明而成.文章简单的介绍了疏水表面的基础理论和最新研究进展.虽然超疏水表面在实际应用中还有一定的限制,但这些困难都将慢慢被克服,最后超疏水表面将应用在各种不同的工业领域.     

铜基底超疏水薄膜的制备

利用溶液浸泡法在金属铜基底上制备了超疏水薄膜。通过铜与氨水的反应,构建了粗糙结构,再经过硬脂酸的修饰,实现了超疏水。研究了反应时间对薄膜超疏水性能的影响,结果表明,当反应时间为12 h时具有较好的效果,接触角可达156°。扫描电子显微镜(SEM)显示铜表面生成了不规则的微米尺度的粒子,X射线衍射(XRD)分析表明微粒的化学成分为氧化铜,该超疏水薄膜还具有良好的热稳定性。     

制备超疏水玻璃表面的研究新进展

玻璃以其良好的光透性在日常生产生活当中得以广泛应用,而水以及其他液体在玻璃表面的粘附有时会大大影响其使用价值。所以制备兼备良好的光透性与超疏水性的玻璃表面成为目前一个热点课题。文章综述了超疏水玻璃表面的制备方法及其在多领域应用现状。评价了国内外现有制备超疏水玻璃表面的方法中存在的问题,并对拟改进的方向和方法提出建议。     

铝合金基体上超疏水表面的制备

采用简单化学刻蚀的方法制备出多晶铝合金基体上的超疏水表面.刻蚀后的铝合金表面经过氟化处理后具有了超疏水的性质,水滴与表面的接触角达到156°,接触角滞后为5°.通过对表面进行扫描电镜分析可知,超疏水铝合金表面上具有了由长方体状的凸台和凹坑构成的深浅相间的微纳米结构,这些微纳米结构相互连通形成凹凸不平的“迷宫”结构,这种结构经氟化修饰后,可捕获空气,形成水与基底之间的气垫,对表面超疏水性的产生起到了关键的作用.文中对铝合金基体上的超疏水现象以Cassie 理论进行了分析,结果表明,水与表面形成了非均匀接触,约12%的面积是水滴和基体接触,而有约88%的面积是水滴和空气接触.研究中考查了不同刻蚀时间以及不同刻蚀液浓度对表面疏水效果的影响.最佳制备条件为:盐酸溶液浓度为4.0 molL1,刻蚀时间为12 min.     

SiO2超疏水薄膜的制备和性能表征

采用溶胶-凝胶法、相分离及自组装技术,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前体,在硅溶胶中添加聚丙烯酸(PAA)引发相分离,通过控制PAA的含量来控制相分离的程度,从而制备出表面微结构可控制的SiO2薄膜.研究了聚丙烯酸含量对薄膜表面微结构及接触角的影响.用扫描电镜(SEM)对薄膜表面进行了表征,结果表明,SiO2薄膜表面粗糙度随着聚丙烯酸含量的增加而增加.最后用三甲基氯硅烷(TMCS)进行化学气相修饰,形成TMCS自组装单分子层,制备出接触角达158°的超疏水SiO2薄膜.     

聚四氟乙烯超疏水薄膜的制备和表征

通过乳液聚合反应制得聚苯乙烯(PS)乳液,将PS按照不同的体积比和聚四氟乙烯(PTFE)乳液混合得到杂化乳液。使用浸渍提拉法制备薄膜,在80℃烘干,330℃和420℃进行热处理,当PS与PTFE两种乳液体积比为0.6时得到超疏水薄膜,薄膜与水的接触角最高可达152.4°。使用场发射电子显微镜(FESEM)、Jupiter同步热分析仪和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对薄膜的表面形貌和化学组成进行了表征。     

沉积碳纳米微球制备超疏水表面

通过采用长链脂肪烃混合物在大气环境下的不完全燃烧,将其产生的碳纳米微球沉积在铝合金基底,制备一种具有稳定超疏水性能的表面。该方法简捷高效、所用原料廉价易得、操作简单、无需特殊设备。所制备的超疏水表面不仅对纯水具有很高的接触角,而且对于腐蚀性液滴也保持了很高的接触角。采用透射电镜和扫描电镜分别研究了所制备的超疏水表面的表面形貌以及碳纳米微球的微观结构,结果表明,碳纳米微球在微米尺度上的堆积和其50 nm的直径赋予了表面超疏水性能。     

超疏水表面涂层研究进展

超疏水表面具有自清洁、非湿润等特性,在涂饰、防水和生物医药材料等许多领域中用途广泛。从超疏水表面的制备方法和相关的理论分析方面综述了超疏水表面的研究新进展,指出超疏水表面涂层研究中存在的问题,并对超疏水表面研究的未来的发展进行了展望。     

超疏水表面制备技术的研究进展

对固体表面浸润性的基本理论及超疏水表面制备技术进行了概括,简单介绍了本研究小组最新研制的一种超疏水涂层材料制备技术。     

聚乙烯基超疏水材料的制备及研究进展

主要介绍了超疏水性能的基本原理,及以聚乙烯材料为基体制备超疏水材料的方法,包括自下而上、自上而下和两者结合等方法,并指出了聚乙烯基超疏水材料的应用前景和挑战。     

常温固相反应合成纳米氧化锌

以ZnSO4·7H2 O和Na2 CO3 为原料 ,用室温固相化学反应首先合成出粒径为 12 7nm的前驱体碳酸锌 ,然后在 2 0 0℃热分解 ,经纯化后得到纳米氧化锌。经XRD和TEM检测 ,粒径为 6 0～12 .7nm。     

铜表面复合超疏水薄膜的制备及表征

该文利用自组装技术,在HNO3(质量分数6.5%)刻蚀的铜表面制备了(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(MPTS)与正辛基三乙氧基硅烷(OS)的复合纳米薄膜,并通过红外光谱对膜结构进行了分析。通过扫描电子显微镜确定了该复合膜具有纳米-微米级粗糙结构;静态接触角达158.6°,滚动角为3°,表明该膜具有超疏水性能;盐水实验证明该复合膜有效地提高了铜的耐腐蚀能力。     

镁合金表面锌系磷化膜及硅酸盐封闭工艺与性能

为提高镁合金的耐蚀性能,在镁合金表面制备锌系磷化膜,并对磷化膜进行封闭。比较了未封闭磷化膜、浸油封闭磷化膜、铬酸盐封闭磷化膜和硅酸盐封闭磷化膜的表面形貌、元素组成、厚度和耐蚀性能,结果表明:浸油封闭、铬酸盐封闭和硅酸盐封闭对镁合金表面磷化膜的厚度基本没有影响,但封闭前后磷化膜的表面形貌和元素组成有所不同。Cr、Na和Si元素分别通过形成化学转化膜、胶体状膜或物理填充孔隙被引入封闭后磷化膜中。硅酸盐封闭磷化膜的致密性相对较好,使镁合金的耐蚀性能得到有效提高。在铬酸盐封闭逐渐被弃用的趋势下,效果较好并且低污染环保的硅酸盐封闭在磷化膜封闭中具有应用潜力。     

镁合金表面锌系磷化膜及硅酸盐封闭工艺与性能

为提高镁合金的耐蚀性能,在镁合金表面制备锌系磷化膜,并对磷化膜进行封闭。比较了未封闭磷化膜、浸油封闭磷化膜、铬酸盐封闭磷化膜和硅酸盐封闭磷化膜的表面形貌、元素组成、厚度和耐蚀性能,结果表明:浸油封闭、铬酸盐封闭和硅酸盐封闭对镁合金表面磷化膜的厚度基本没有影响,但封闭前后磷化膜的表面形貌和元素组成有所不同。Cr、Na和Si元素分别通过形成化学转化膜、胶体状膜或物理填充孔隙被引入封闭后磷化膜中。硅酸盐封闭磷化膜的致密性相对较好,使镁合金的耐蚀性能得到有效提高。在铬酸盐封闭逐渐被弃用的趋势下,效果较好并且低污染环保的硅酸盐封闭在磷化膜封闭中具有应用潜力。     

丙酸锌的制备工艺研究

以丙酸和碱式碳酸锌为原料,制备了食品及饲料添加剂丙酸锌。通过正交实验获得的最佳工艺条件是:n(丙酸)∶n(碱式碳酸锌)=1.00∶0.31,反应温度80°C,反应时间2h,水的用量为丙酸质量的6倍。丙酸锌产率可达94.3%。经检测其各项技术指标符合类似产品食品级标准要求。     

连续反应装置在氯化锌生产中的应用

介绍用连续反应装置生产氯化锌 ,既提高生产强度 ,又消除HCl气体和锌灰的污染 ,且反应产物组成稳定。     

Synthesis of Zinc Aluminate Spinel Film through the Solid-Phase Reaction between Zinc Oxide Film and α-Alumina Substrate

We synthesized spinel ZnAl₂O₄ film on α-Al₂O₃ substrate using a solid-phase reaction between the pulsed-laser-deposited ZnO film and α-Al₂O₃ substrate. Auger electron spectroscopy showed that the atomic distribution in the spinel ZnAl₂O₄ was inhomogeneous, which indicated that the reaction was diffusion controlled. Based on X-ray fluorescence measurements, the apparent growth activation energy of ZnAl₂O₄ was determined as 504 kJ/mol. X-ray diffractometry spectra showed that, as the growth temperature increased, the ZnAl₂O₄ film became disoriented from the single (111) orientation. The ZnAl₂O₄ (333) diffraction peak shifted toward a small angle, and its full-width at half-maximum decreased from 1.30° to 0.37°. At the growth temperature of 1100°C, the morphology of the ZnAl₂O₄ was initially transformed from islands to stick structures, then to bulgy-line structures with increased growth time. X-ray diffractometry spectra showed that these transformations were correlated with changes of ZnAl₂O₄ orientation.     

具有微纳米阶层结构仿生超疏水表面的研究进展

文章介绍了几种天然超疏水生物表面最新的研究进展,包括荷叶、水稻叶以及水黾腿,研究结果表明:微米与纳米相结合的结构不仅可以产生较大的接触角,而且可以产生较小的滚动角;简要地论述了表面疏水模型,特别介绍了近年来,以从自然界获得的结果作为理论依据,一些具有微纳复合结构超疏水界面材料的研究成果。最后对超疏水材料的研究趋势作了展望。     

静电纺制备超疏水表面纤维膜的研究进展

简介经典的固体表面润湿性理论,阐明了实现超疏水性的两个必要条件：低表面能表面和微一纳米复合结构。综述了当前国内外静电纺丝制备超疏水纤维膜的最新研究进展及其应用前景。     

掺铝氧化锌薄膜的制备及应用研究进展

综述了掺铝氧化锌薄膜的各种制备方法,包括磁控溅射法、脉冲激光法和溶胶凝胶法等;重点分析了掺铝氧化锌(ZAO)薄膜的结构、导电机理及光电性能;最后对薄膜的存在问题和应用情况进行了分析。