作者:顾秦铭; 张朝阳; 周晖; 张凯峰; 徐坤; 朱浩 期刊:《机械工程学报》 2020年第01期
目前已有大量研究关注超疏水表面的制备方法,但金属表面微纳米复合结构对Cassie状态稳定性影响的研究还相对较少。采用激光-电化学沉积连续加工方法,在铜表面制备出具有丰富纳米镍棱锥的微纳米复合结构。改变激光扫描间隙,铜样品得到不同尺寸的微米结构,在常温(25℃)和低温(5℃)下表现出不同的润湿性。激光扫描间隙相当于激光光斑直径时,超疏水表面在常温和低温下的接触角均达到最大值,分别为161°和151°,滚动角均达到最小值,分别为...
作者:侯瑞; 李桂群; 张岩; 丁文皓; 张宝芹; 李明俊 期刊:《化工进展》 2020年第02期
具有超疏水表面的聚合物可应用于自清洁、抗结冰、抗黏附、防腐蚀和油水分离等诸多领域。随着研究的深入,超疏水材料的原理逐渐清晰,实用性研究越来越受到重视,简化制备工艺,降低原材料成本,延长使用寿命,提高表面的耐磨性、耐候性,成为超疏水材料获得应用的关键。在诸多超疏水表面制备方法中,聚合物相分离技术操作简单易行、原材料成本低廉,因此具备很高的应用潜力,是超疏水材料重要的应用方法。虽然相分离技术在超疏水表面制备中...
作者:黄欢; 仇伟; 罗洪 期刊:《电力大数据》 2012年第02期
介绍了覆冰对电网的影响,综述了防覆冰涂料技术的研究现状,分析了各种防覆冰涂料的防冰原理及优缺点;并指出了超疏水仿荷叶涂料及其结合光热型涂料是防覆冰涂料技术的研究方向,具有良好的应用前景。
作者:李治军; 董智; 陈末; 卢松 期刊:《水利科学与寒区工程》 2019年第04期
本文介绍了国家的水利工作方向以及土石坝的国内外现状,指出渗漏是水闸、土石坝等水工建筑物所面临的最大问题,介绍仿生超疏水材料的发现、定义以及制备方法并且列举了一些国内外的研究成果;最后,介绍仿生超疏水材料在寒区土石坝的设计及原理,指出了仿生超疏材料因抗冻性好适合寒区应用的特点,也指出了其耐久性较差,生产成本较高的工程应用缺点。
作者:胡建平; 方针; 陆佳政; 金灵华 期刊:《化工新型材料》 2019年第11期
以乙醇为溶剂,采用溶液聚合法合成含氟丙烯酸酯聚合物,通过纳米CaCO3与含氟丙烯酸酯聚合物共混制备有机无机复合涂层。纳米CaCO3的加入使复合涂层的接触角达到150°以上;以乙醇为溶剂,极大降低了有机溶剂挥发对生物的危害。由于有机无机共混法操作简单,无需特殊设备,因此该制备超疏水涂层的方法具有绿色、简便的显著特征。
作者:王淑香; 徐立; 张卫卫; 童军杰 期刊:《热能动力工程》 2019年第11期
采用标准微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)加工工艺,设计并加工了一种具有圆柱微结构的超疏水润湿梯度表面,搭建了研究液滴蒸发过程的可视化光学实验平台,同时从不同角度观察了液滴在具有圆柱状微结构超疏水润湿梯度表面的蒸发行为。通过实验研究发现:液滴在具有圆柱状微结构的超疏水润湿梯度表面的蒸发过程中,随着液滴的蒸发,液滴体积、液滴与表面的接触半径均不断减小,蒸发过程遵循混合蒸发模型;液滴边缘的...
作者:阮敏; 陈莹; 范士林; 常忠维; 陈源; 陈跃 期刊:《湖北理工学院学报》 2019年第06期
阳极氧化是一种被广泛运用于铝基表面的改性技术,能提高铝材的耐磨性和耐腐蚀性,对改善铝基超疏水性能有重要意义。为获得抗磨性能优异的铝基超疏水材料,通过阳极氧化法在铝表面构建粗糙结构,再使用低表面能修饰剂硬脂酸修饰粗糙铝表面,得到接触角为154°的超疏水表面。经扫描电镜观察发现,样品表面形成致密均匀、类似蜂窝的粗糙结构。该结构与硬脂酸的协同效应使铝片表面具有疏水性能。经过抗磨性能测试,接触角仅减少5°,表明铝表面...
作者:陈建锋; 王方明; 钟史放; 胡明金; 张江涛; 王凯冬; 李小兵 期刊:《材料导报》 2019年第S02期
为进一步增强Ni/CNTs复合镀层的耐腐蚀性、耐摩擦以及耐磨损性,采用多巴胺(DA)对碳纳米管(CNTs)进行表面改性处理,增强CNTs的亲水性以及与镀层金属间的结合力。高分辨透射电镜(HRTEM)和能谱仪(XPS)检测表明,处理后的CNTs被聚多巴胺(pDA)膜包裹,膜厚最高达3.6 nm。其后本研究使用球盘式摩擦磨损实验机和电化学工作站对复合镀层的摩擦学性能和腐蚀性能进行了测试。结果表明:Ni/CNTs@pDA复合镀层的性能优于纯镍镀层。最后本研究使用氟...
作者:张晓东; 丰少伟; 陈宇; 张昭 期刊:《表面技术》 2019年第11期
目的改善铜在海洋环境中的耐腐蚀性能。方法将化学刻蚀与电化学氧化成膜相结合,在金属铜表面制备超疏水结构,采用单因素实验分别考察了硬脂酸浓度、苯并三氮唑浓度、电沉积电压以及电沉积时间对所制备表面结构接触角的影响规律,通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了铜基超疏水结构在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果当硬脂酸浓度为0.02 mol/L,苯并三氮唑质量浓度为40 mg/L,电沉积电压为8 V,腐蚀时间为12 h时,所制备的铜基超疏水...
作者:吴忠灿; 刘亮亮; 唐伟; 杨超; 马正永 期刊:《真空》 2019年第06期
超疏水表面由于其特殊的浸润性,在自清洁、防结冰、水中减阻等领域具有重要的应用价值,受到了研究者的广泛关注。但是超疏水性能的实现大多需要低表面能的有机材料修饰,因此其耐高温、抗老化及耐磨等方面的性能较差,无法满足长寿命的工程应用。本文通过激光刻蚀在不锈钢基底上进行表面织构化,在此基础上沉积了掺氟的类金刚石涂层(F-DLC),实现了其对水滴高达152°的接触角,并研究了其抗老化、耐高温及耐磨损等方面的性能。结果表明制...
作者:胡登峰; 于庆杰 期刊:《现代化工》 2019年第09期
介绍了自愈性材料、自愈性超疏水材料制备原理以及制备不同自愈策略超疏水表面的研究进展,并对自愈性超疏水材料今后的研究和发展进行了展望。
作者:万晶; 徐丽慧; 孟云; 潘虹; 沈勇; 王黎明 期刊:《人工晶体学报》 2019年第09期
超疏水光催化自清洁表面同时具有物理自清洁和化学自清洁性能,近年来已成为研究热点。主要介绍了超疏水表面、光催化表面的自清洁原理和制备方法,阐述了超疏水光催化协同自清洁表面的制备原理及其在纺织品基材和其他基材上的研究现状,并展望了超疏水光催化协同自清洁表面的发展前景和趋势。
作者:徐雷秋; 万晓峰; 董菁; 宋德宝; 韦科权; 梁志鹏 期刊:《机械工程材料》 2019年第10期
采用盐酸-激光复合刻蚀+十八烷酸(SA)修饰工艺,在抛光态AZ91镁合金表面制备超疏水结构,研究了其表面形貌、润湿性能和耐腐蚀性能。结果表明:复合刻蚀后,镁合金表面形成了一种以微米尺度的点状凹坑以及紧密且有序排列的凸起结构为主的粗糙结构,再经SA修饰后,形成了微纳米级复合粗糙结构;复合刻蚀+SA修饰后的表面呈现超疏水性,且表现出良好的抗水滴黏附性能;与抛光态镁合金相比,复合刻蚀+SA修饰所得超疏水镁合金的自腐蚀电位提高,自...
常州大学石油化工学院的李怡雯等人采用四甲氧基硅烷(TMOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)共缩合,并利用甲氧基三甲基硅烷(MMS)进行轻基封端,制备了可以稳定两个月以上的均一溶胶。通过控制MTES和TMOS的水解工艺条件,采用浸渍提拉法制备了在400~800 nm波段平均透光率为97.06%、最高透光率为98.27%、水接触角为165。的超疏水减反射涂层,并提出了MTES/TMOS/MMS溶胶的共缩合反应机理。涂层经过紫外光耐久测试1080 h后,涂层仍具有良好的减反...
作者:贺立; 陈晓丹; 李铮; 靳焘; 陈玉放; 赖华杰; 刘瑞 期刊:《高分子通报》 2019年第11期
基于巯基烯的点击化学反应,成功将γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580)与乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(vinyl-PDMS)接枝到织物上,制备出具有优异油水分离效果的超疏水织物.利用红外光谱、扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱等对改性织物进行表征,并考察了其表面疏水性及油水分离性能.结果表明,得到的超疏水织物表面具有沟壑和条纹结构,接触角最高可达156°,滚动角最高可达2°.超疏水织物的油水分离效率最高为99.8%,并且在连续进行20次油水分...
近年来,超疏水材料在自清洁、金属防腐、防覆冰、油水分离和管道运输减阻等领域具有巨大的应用价值。本文选取了最常用的两种金属铜(Cu)和铁(Fe),利用几种超疏水改性方案的结合并比对,研究得出一种在金属基底上最为有效的超疏水改性方案。
在自然界发现的超润湿功能性材料具有很重要的研究价值,能够促进新材料和新技术的发展。超润湿材料主要的决定因素是其化学组成、表面的微纳结构和表面粗糙度的大小。基于此设计原理,科研工作者设计并制备了具有特殊表面浸润性能的材料,广泛的应用于医疗、建筑、航空航天、海洋防污等领域且发挥着日渐重要的作用。本文介绍了几种具有不同润湿性材料的研究进展,总结了超润湿材料在水相转变、生物粘附、油水分离和能量转换装置等新兴...
中国院化学所功能界面材料研究组以江雷研究员为首的科学家.最近成功地通过调节“光和温度”,实现了纳米结构表面材料超疏水与超亲水之间的可逆转变,制备出超疏水/超亲水“开关材料”,在功能纳米界面材料研究领域取得了重要进展。这两项研究成果在基因传输、无损失液体输送、微流体、生物芯片、药物缓释等领域具有极为广阔的应用前景。
作者:黄永峰; 严蕾; 李晖; 孟胜 期刊:《物理》 2016年第11期
水是生命活动和工业生产的重要组成部分,而水与物质表面的相互作用是其发挥功能的重要途径。人们通过大量研究发现,在原子尺度上,水与物质的相互作用会导致很多反常的物理现象,从而影响到水体系的宏观性质。文章简述了近年来作者所在的研究组对水与物质在原子尺度上的相互作用的部分研究进展,主要包括分子扩散导致的表面超亲水—超疏水转变、晶格常数改变诱导的反常浸润机制,石墨炔纳米孔中水的量子化传输,以及等离激元诱导的水分...
作者:左志平; 廖瑞金; 郭超; 庄奥运 期刊:《电气工程学报》 2015年第04期
绝缘子是电力系统重要的绝缘控件,输电线路覆冰会对电力系统造成严重的后果。超疏水因其独特的浸润性能在防水、防覆冰和自清洁等方面有着重要的应用前景。本文采用纳米粒子填充法,在玻璃基底上制备出超疏水涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测量仪等分析手段对涂层的微观形貌、表面元素组成和浸润性能进行表征。同时在人工气候实验室测试了涂覆超疏水涂层绝缘子的覆冰特性及交流闪络电压。结...