超疏水表面水下滯留空氣穩(wěn)定性及浸潤性的研究.pdf

1、超疏水表面在水下滯留有一層空氣，這層空氣層的存在使得其在防生物粘附、減阻、水處理等方面有非常誘人的應用前景。而且這層空氣使得超疏水表面在水下與油的接觸形成一個復雜的液/液/氣/固四相界面。目前關于這方面的研究還很少。本文研究了表面滯留空氣層對超疏水表面在水下與油的浸潤性的影響，探究了超疏水表面在水下與油的浸潤機理。并且從表面微觀結構和化學組成兩方面研究了超疏水表面在水下滯留空氣層的穩(wěn)定性，為納米界面材料的進一步應用奠定了基礎。本文主要內

2、容如下:
　　 1.經過對超疏水表面在水下與油的浸潤行為的研究，我們發(fā)現(xiàn):(a)隨著滯留空氣層的衰減和空氣層連續(xù)性的降低，超疏水表面在水下與油的接觸角逐漸增大，從0°逐漸增大到180°。滯留空氣含量的降低，改變了水下表面上水/氣/固三相接觸線的連續(xù)性，從而使油滴的接觸角增大;空氣層連續(xù)性的降低，減少了表面上油滴可以鋪展的面積，從而表面上油滴的接觸角增大。(b)通過與空氣中液體在另一種液體上的展開狀況對比，發(fā)現(xiàn)滯留有連續(xù)空氣層的表

3、面在液體1中與液體2的浸潤性與空氣中液體1在液體2液面上的狀態(tài)是保持一致的。研究表明，滯留有連續(xù)空氣層的超疏水表面在水下與油的浸潤行為可以用液體的鋪展理論進行解釋。
　　 2.通過在不同時間超聲震蕩的粗糙鋁片上修飾有機硅烷，得到了表面微觀結構不同的超疏水表面;并且通過調節(jié)兩種有機硅烷的比例，在粗糙的鋁片上制備了表面化學性質不同的超疏水表面?？疾炝酥苽涑杷砻嬖谒聹艨諝鈱拥姆€(wěn)定性。研究表明，超聲震蕩改變了表面的微觀結構，使表