遺態(tài)法制備木質(zhì)結(jié)構(gòu)超疏水表面及其性能研究.pdf

1、超疏水表面材料具有防水、防霧、自潔性等特點，是當(dāng)前功能材料研究的熱點。其中超疏水表面的制備方法是研究的關(guān)鍵點。目前，制備超疏水表面的方法有很多，然而這些方法主要是通過化學(xué)原理制備，所構(gòu)造的表面結(jié)構(gòu)多為人工預(yù)設(shè)幾何圖案。自然界有很多超疏水表面，于是科學(xué)家們將注意力放在自然界的完美疏水結(jié)構(gòu)中，但基于仿生學(xué)的思想僅可人為大致復(fù)制出動植物葉面的表面結(jié)構(gòu)，自然界中生物體表面經(jīng)過進化得到的微納米特殊精細結(jié)構(gòu)很難達到。
　　因此，本研究課題充分

2、借鑒自然，直接將自然界生物結(jié)構(gòu)作為模版，利用遺態(tài)學(xué)思想制備得到超疏水表面，為制備超疏水表面提供新的思路，拓寬了遺態(tài)材料的研究范圍。主要通過遺態(tài)模版法在單晶硅、金屬和有機物表面構(gòu)造超疏水表面。研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)采用自然界中的柳桉、白松以及水曲柳為生物模板，通過燒結(jié)的方法制得了保留有木質(zhì)材料原有結(jié)構(gòu)的多孔碳，其表面經(jīng)過氟硅烷修飾以后表現(xiàn)出優(yōu)異的超疏水性能;證明了木質(zhì)孔結(jié)構(gòu)具有超疏水性。
　　(2)在木質(zhì)多孔碳表面電

3、鍍少量銅，制備保留有木質(zhì)材料原有結(jié)構(gòu)的超疏水Cu/C表面，并研究不同參數(shù)對疏水性能的影響。
　　(3)以單晶硅為基底，采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)材料金屬輔助化學(xué)刻蝕的方法，以Cu/C為模版，其中Cu作催化劑，制備具有木質(zhì)反向結(jié)構(gòu)的單晶硅粗糙疏水表面。
　　(4)在木質(zhì)多孔碳表面電鍍銅，在與多孔碳接觸部位可獲得木質(zhì)反向結(jié)構(gòu)的銅表面。其表面經(jīng)過氟硅烷修飾以后表現(xiàn)出優(yōu)異的超疏水性能;分析電鍍濃度和時間參數(shù)的改變對樣品表面接觸角的影響，從中總結(jié)出