长效稳定的超疏水氧化铝表面的制备与性能-论文.pdf

《长效稳定的超疏水氧化铝表面的制备与性能-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Vo1．40No．9化工新型材料第4O卷第9期·66·NEWCHEMICALMATERIALS2012年9月长效稳定的超疏水氧化铝表面的制备与性能张红霞冯利邦车彦慧强小虎(1_兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室，兰州730070；2．兰州交通大学机电工程学院，兰州730070)摘要通过在载玻片表面涂覆一层由溶胶一凝胶法制备的氧化铝溶胶，再经过一定的热处理、沸水处理和表面修饰等工艺，得到了一种超疏水性氧化铝表面。利用接触角测试和扫描电子显微镜观测等技术对薄膜的制备过程、表面形貌和微观结构、润湿性能及其稳定性等进行了考察。结果表明：所制得的氧化铝薄膜由多孔的花瓣状粗糙结构和疏水长链

2、单分子层构成，从而赋予该薄膜具有超疏水特性。而且，所制备的薄膜在空气中放置一年后，其表面仍然保持超疏水特性，表明该薄膜的超疏水特性十分稳定。同时，该薄膜在较宽的pH值范围内，其表面都呈现出十分强的疏水特性，如当水滴的pH值在l—ll范围内时，薄膜表面接触角均在146。以上；而当水滴的pH值达到13．8时，其接触角显著降低。关键词溶胶一凝胶法，氧化铝，超疏水，表面形貌，稳定性Fabricationandpropertyofanaluminasuperhydr0ph0bicsurfacewithlong-termstabilityZhangHongxia’。FengLibang·。CheYan

3、huiQiangXiaohu。(1．KeyLaboratoryofRoadBridgeandUndergroundEngineeringofGansuProvince，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070；2．SchoolofMechatronicEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070)AbstractAsuperhydrophobicaluminacoatingwasobtainedbytreatingthealuminasol，whichwaspreparedbythesol—ge

4、lmethodanddip-coatedontothesurfaceofthemicroscopeslide，withheatandboilingwatertreatmentaswellassur—facemodification．Thenthepreparationprocess，surfacemorphologyandmicrostructure，wettabilityandstabilityofthealu—minacoatingwereinvestigatedbycontactanglemeasurementandscanningelectronmicroscopeobservat

5、ion．Resultsshowedthattheresultingaluminacoatinghadunevenflowerlikestructurewhichwascoatedwithalayerofhydrophobiclongalkylchains．Asaresult，thealuminacoatingtookonthesuperhydrophobicity．Moreover，thecoatingsurfacestillmaintainsitssuperhydrophobicityeventhealuminacoatinghadbeenplacedintheairforayear，i

6、ndicatingthatthesuperhydrophobicityhadlong-termstability．Meanwhile，thealuminasurfacehadthestrongwater-repellentpropertyinawiderangeofpHval—ue．Forinstance，allwatercontactanglescanreachabove146。whenthepHvalueofthewaterdropletswereintherangeof1—11，whilethecontactanglewasdecreasedmarkedlywhenthepHreac

7、hed13．8．Keywordssol—gelmethod，alumina，superhydrophobicity，surfacemorphology，stability润湿性是固体表面的重要性质之一，通常用液体在固体着非常广阔的应用前景，如在卫星天线和雷达的表面保洁、潜表面的接触角来衡量，当接触角小于9O。时为亲水表面，大于艇水体的减阻、以及石油化工领域内管壁修饰等方面具有非9O。时为疏水表面，而大于150。时为超疏水