仿美人蕉微纳结构制备超疏水材料.pdf

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1、第27卷第8期中国塑料Vo1．27，No．82013年8月CHINAPLLSTICSAug．，2013仿美人蕉微纳结构制备超疏水材料杨晓华，肖建华，欧军飞(南昌航空大学材料科学与工程学院，江西南昌330063)摘要：以美人蕉叶为模板，采用二次复型方法制备聚乙烯醇／聚苯乙烯、a，一二羟基聚二甲基硅氧烷／低密度聚乙烯超疏水材料。通过扫描电子显微镜观测材料表面形貌特征，并采用接触角测量仪测试水滴在材料表面的接触角和滚动角。结果表明，二次复型的聚合物表面成功复制了美人蕉叶的微纳复合结构，聚乙烯醇／聚苯乙烯材料的接触角高达1

2、56。，滚动角为47。，a，m一二羟基聚二甲基硅氧烷／低密度聚乙烯材料的接触角可达140。，滚动角大于9O。，疏水效果均比平滑材料有显著提高。关键词：仿生；美人蕉；微纳结构；超疏水性；二次复型中图分类号：TQ320．67文献标识码：B文章编号：1001—9278(2013)08—0077—04PreparationofSuper-hydrophobicMaterialbyImitatingtheMicro-nanoStructureofCannaLeafYANGXiaohua，XIAOJianhua，OUJunfe

3、i(SchoolofMaterialScienceandEngneering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)Abstract：Cannaleafwasusedasthetemplatetopreparethesuper—hydrophobicmaterialsofPVA／PS，PDMS／PE—LDbydoublereplicationtechnology．Scanningelectronmicroscope(SEM)wasemployedtoobse

4、rvethemorphologyofthesematerialsandthecontactanglemeterwasusedtotestthestaticangles(CA)andslidingangles(SA)ofwaterdropletsonthesesurface．Itshowedthatthesurfaceofpolymerssuccessfullyreplicatedthemicro—nanostructureofcannalear．TheCAofPVA／pswas156。anditsSAwas47。。

5、theCAofPDMS／PE-LDwas140。anditsSAwasgreaterthan90O．Thehydrophobicityofthetworeplicasweresignificantlyenhancedthanflatmaterials．Keywords：bionic；cannalear；micro一13aDostructure；super—hydrophobic；doublereplica0前言带走而不留下任何痕迹，利用这一特性，人们纷纷开始近年来，向自然学习即仿生技术已成为热门研究使用天然超疏水表

6、面制备超疏水材料。江雷等_3]以玫瑰花瓣为模板制得聚乙烯醇／a，叫一二羟基聚二甲基硅课题。超疏水作为特殊浸润性的一种，是指水滴在材料表面的静态接触角(CA)大于150。，滚动角(SA)低氧烷(PVA／PDMS)超疏水材料的接触角高达158。。曹丰_4]通过以荷叶为模板制备PVA／PDMS超疏水材于10。。超疏水材料由于其表面特性，在材料防污、金料，与水滴的接触角为140。，滚动角大于65。。由此可属防腐、微流体防黏等众多领域均有应用，应用前景备受瞩目Eli。江雷等E。]研究表明，微纳复合结构是引起见，通过二次复型仿

7、生制备超疏水材料技术正逐步发展，但未出现以美人蕉叶为模板的相关研究，而水滴在固体表面超疏水的本质原因。污染物在超疏水表面可以很轻易地由滚动的水滴美人蕉叶表面的接触角高达159O。本文以美人蕉叶为模板，拟通过简易二次复型技术得聚乙烯醇／聚苯乙烯收稿日期：2013—05—25(PVA／PS)、a，cU-二羟基聚二甲基硅氧烷／低密度聚乙国家自然科学基金资助项目(21203089)烯(PDMS／PE_LD)超疏水材料，研究所得材料的微纳*联系人，Nh3500021002@163．corn结构与超疏水性的关系。·8O·仿美人

8、蕉微纳结构制备超疏水材料GuoChunfang．TheResearchStausandApplicationofSu—3结论per—hydr0phobicMaterials[J]．MaterialsResearchandApplication，2010，4(3)：161—163．(1)PVA／PS和PDMS／PE-LD两组实验中、，阴模E2]FengLin，