一維納米材料的無規(guī)堆砌：水下超疏油表面的構(gòu)建與應(yīng)用基礎(chǔ).pdf

1、水下超疏油表面在油水分離、抗生物粘附、防油抗污、水下降阻等領(lǐng)域具有巨大的潛在應(yīng)用，受到了研究者廣泛的關(guān)注。對(duì)自然界中的水下超疏油表面如魚的表皮、荷葉下表面、蛤蜊外殼等進(jìn)行浸潤性研究，發(fā)現(xiàn)親水的表面化學(xué)組成與微納復(fù)合的表面結(jié)構(gòu)是其中最為基本的兩個(gè)要素。一維納米材料的無規(guī)堆砌可以制備具有納米級(jí)別粗糙度的表面結(jié)構(gòu)，只要賦予材料以親水性質(zhì)，便可以實(shí)現(xiàn)水下超疏油表面的成功構(gòu)建。遵循以上思路，本文采用真空抽濾法與靜電紡絲法，分別制備了單寧酸修飾碳納

2、米管涂層及天然高分子納米纖維膜，證明材料表面在水下超疏油且抗油滴粘附，在油水分離領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。
　　利用真空抽濾法將單寧酸修飾的多壁碳納米管沉積到聚丙烯微孔膜表面構(gòu)建涂層。涂層表現(xiàn)出空氣中親水(WCA=34.7°)，水下超疏油(OCA=164.8°，SA=2.7°)的浸潤性質(zhì)，對(duì)多種油類表現(xiàn)出很強(qiáng)的排斥性及抗粘附性，并且能夠在酸、堿、鹽等不同環(huán)境下長期穩(wěn)定。有機(jī)溶劑的清洗與單寧酸溶液的再吸附能夠?qū)崿F(xiàn)該涂層在“空氣中親水—水下超

3、疏油”與“空氣中疏水—水下超親油”不同浸潤性質(zhì)間的轉(zhuǎn)換?；趩螌幩嵝揎椞技{米管涂層的水下超疏油性質(zhì)，該材料能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油水乳液的有效分離。同時(shí)，利用修飾物單寧酸的物理化學(xué)性質(zhì)，該涂層可以被應(yīng)用于蛋白質(zhì)負(fù)載、鐵元素螯合、銀離子還原以及羥基磷灰石的生長。
　　利用靜電紡絲技術(shù)成功制備了殼聚糖/PEO納米纖維膜，并對(duì)溶劑性質(zhì)、共混物PEO分子量、殼聚糖/PEO共混比例、電壓和接收距離等因素進(jìn)行優(yōu)化。將不同脫膠程度的絲素蛋白樣品共混后進(jìn)行電