无机酸盐体系超疏水表面制备及其结构性能表征

《无机酸盐体系超疏水表面制备及其结构性能表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、PreparationandStructurePropertiesoftheSuper-hydrophobicSurfacewithInorganicSaltsSystemCandidateCuiDaoyiSupervisorProfessorLiWenCollegeFacultyofMaterials,OptoelectronicandPhysicsProgramMaterialsScienceandEngineeringSpecializationTopographyEvolutionofLow-d

2、imensionalNanomaterialsDegreeEngineeringMasterUniversityXiangtanUniversityDateJune,2012湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月摘要超疏水表面由于具有特殊的润湿性能，使其与人们的日常生活有着密不可分的联系，具有广阔的应用前景。如今，超疏水材料已经成为材料领域研究的热点，研究者已经通过不同的物理、

4、化学方法制备出多种形貌的超疏水表面。但是这些制备方法要么需要精密的仪器设备，制备成本昂贵，仅适用于实验室研究；要么制备步骤复杂，过程繁琐，很难进行工业化生产；还有就是所制备的超疏水表面结构不牢固，抵抗外部环境的能力较差。这些问题的存在使超疏水表面在实际应用中受到极大的阻碍。因此，解决超疏水材料实际应用的关键问题是如何通过简单的方法，制备出成本低廉的超疏水表面。本文创新性的以价格低廉的无机酸盐和二氧化硅为原料，采用操作简单的直接滴涂法制备出了性能优异的超疏水表面，并对其进行了性能表征，主要研究内容如下：1

5、.通过直接滴涂法制备了偏钒酸铵体系超疏水表面，所制备偏钒酸铵体系的超疏水表面均具有较大接触角和极小的滚动角。讨论了偏钒酸铵与二氧化硅摩尔配比以及水热反应时间对疏水性能的影响，并对超疏水表面进行了表征。实验结果表明：所得超疏水表面具有类似荷叶表面的微纳米二级阶层结构，可重复性非常好；当偏钒酸铵与二氧化硅摩尔配比为1:2、水热反应时间为36h时，所制备的超疏水表面效果最好，水滴接触角达到167°，接触角滞后小于3°；采用滴涂的方法进行表面修饰不仅可以降低表面能，还具有优化表面粗糙结构的功能。2.采用极易溶于

6、水的钼酸铵为原料制得超疏水表面，所制备钼酸铵体系的表面在未修饰的时候吸水，修饰以后具有较大的接触角和较小的滚动角。讨论了钼酸铵与二氧化硅摩尔配比以及水热反应时间对疏水性能的影响，并对超疏水表面进行了表征。实验结果表明：所得超疏水表面具有微纳二级粗糙结构，可重复性非常好；当钼酸铵与二氧化硅摩尔配比为1:4、水热反应时间为30h时，所制备的超疏水表面效果最好，水滴接触角达到162.5°，接触角滞后小于5°；本实验证明了使亲水性物质实现超疏水特性的可行性。3.同样采用直接滴涂法制备了钼酸钠体系超疏水表面。所制

7、备钼酸钠体系的疏水表面大部分为超疏水表面，具有微纳二级粗糙结构和很好的可重复性。当钼酸钠与二氧化硅摩尔配比为1:2、水热反应时间为12h时，所制备的超疏水表面效果最好，水滴接触角达到158°，接触角滞后小于5°；实验结果充分的证明了，本研究方法可以适用于大部分无机酸盐。关键词：超疏水；接触角；直接滴涂法；无机酸盐；二氧化AbstractSuper-hydrophobicsurfaceswithspecialwettingpropertieshavemanyrelativeconnectionswithp

8、eople'sdailylives.Thismakesithaveanexpansiveapplicationprospect.Nowadays,super-hydrophobicmaterialshavebecomeahottopicintheresearchfieldofmaterials,andmanyresearchershavebeenabletopreparesuper-hydrophobicsurfacesofvariousm