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相似文献
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1.
近年来,偶氮苯类化合物的光学顺反异构现象已引起人们的广泛关注[1~7].在紫外光照射下,偶氮苯由反式结构转变为顺式结构,引起分子的偶极矩发生变化,导致分子的吸收光谱、尺寸及表面能等均发生变化[7].偶氮苯表面能的改变可引起其表面浸润性发生变化.据文献[1~4]报道,偶氮苯膜在紫外光照射前后接触角最大改变了11°.浸润性是固体表面的一个重要特性,主要受固体表面的化学组成和微观几何结构(粗糙度)影响[8~11].通常,与水的接触角大于150°的表面称为超疏水表面;而与水的接触角小于5°的表面称为超亲水表面.本文以2-(4-偶氮苯基苯氧基)丙烯酸…  相似文献   

2.
超疏水多孔阵列碳纳米管薄膜   总被引:11,自引:1,他引:10  
碳纳米管由于具有特异的力学[1] 、光学[2 ] 、电学[3,4 ] 和磁学性质[5] ,使其在锂离子电池[6 ] 和平板展示器[7] 等方面呈现出广泛的应用前景 .Ebbesen等[8] 对无序碳纳米管材料的浸润性进行了详细研究 ,发现其很容易被水润湿 .然而 ,阵列碳纳米管膜的浸润性研究尚未见报道 .固体表面的浸润性主要由表面化学组分和几何结构两方面控制 .通常 ,加大表面粗糙度可以增强其浸润性 [9~ 16 ] .近来 ,超疏水表面 (即与水的接触角大于 1 5 0°的表面 )的研究显示了广泛的应用背景[13~ 16 ] .这种表面通常可由增加表面粗糙度和降低表面能来制备[1…  相似文献   

3.
表面修饰引发的ZnO纳米棒阵列膜的超疏水性   总被引:7,自引:0,他引:7  
润湿性是固体表面的重要性质之一 ,它受控于固体表面自由能和表面粗糙度的大小 ,一般可用液体在固体表面接触角的大小来衡量 .由于水与超疏水表面 (水与固体表面的接触角大于 1 5 0°的表面 )的接触面积很小 ,通过水所发生的化学发应和化学键的形成受到限制 ,使这种表面具有防水、防污染和防氧化等多种功能 ,因而备受人们的关注 [1~ 6 ] .作为宽禁带半导体材料 ,Zn O以其独特的光电和催化等性质在短波激光器、气体传感器、高效催化剂、太阳能电池等方面具有广阔的应用前景 .表面润湿性的研究对于将 Zn O用于各种器件非常重要 .Pesika等 […  相似文献   

4.
以砂纸为模板制作聚合物超疏水表面   总被引:7,自引:2,他引:5  
报道了一种聚合物材料超疏水表面的简便制备方法. 以不同型号的金相砂纸为模板, 通过浇注成型或热压成型技术, 在聚合物表面形成不同粗糙度的结构. 接触角实验结果证明, 聚合物表面与水的接触角随着所用砂纸模板粗糙度的增加而加大, 其中粒度号为W7和W5砂纸制作的表面与水的接触角可超过150°, 显示出超疏水性质. 多种聚合物使用砂纸为模均可制备不同粗糙度及超疏水的表面, 本征接触角对复制表面浸润性的影响从Wenzel态到Cassie态而变小. 扫描电镜结果表明, 不规则形状的砂纸磨料颗粒构成了超疏水所需要的微纳米结构的模板.  相似文献   

5.
物质表面能和表面微观结构是影响物质浸润性的两大主要因素,表面能决定了平滑表面的液体接触角,而表面微观结构影响表面的浸润性。在受到外界刺激时,物质表面可发生表面能和表面微观结构的变化,从而实现表面浸润性的变化。本文综述了近年来物质表面的浸润性在光刺激下发生转变的研究进展,其中包括无机氧化物表面超疏水和超亲水之间的转换,光响应聚合物表面液滴的运动及接触角的变化,以及光响应聚合物表面黏附性的变化。  相似文献   

6.
管自生  张强 《化学学报》2005,63(10):880-884
利用脉冲激光在Si表面刻蚀具有不同宽度和深度的微槽形貌, 通过测量接触角的大小研究其浸润特性, 并分析了形貌与浸润性的关系. 结果表明, 在Si表面刻蚀微槽深度一定的条件下, 刻蚀微槽宽度越宽, 接触角越小; 在Si表面刻蚀微槽宽度一定的条件下, 刻蚀微槽越深, 接触角越大, 最高可达165°. 而且Si表面上刻蚀后产生的细微尖峰结构对其浸润特性有显著的影响. 因此, 利用激光刻蚀表面方法可以在一定程度上调控固体表面的润湿性能.  相似文献   

7.
超亲水表面制备方法及其应用   总被引:2,自引:0,他引:2  
斯芳芳  张靓  赵宁  陈莉  徐坚 《化学进展》2011,(9):1831-1840
特殊浸润性表面由于其独特的浸润行为在液体输送、涂料、防水、建筑和医用材料等领域都有着重要的应用。作为一种典型的特殊浸润性表面,超亲水表面(与水的接触角接近于0°)具有防雾和自清洁的功能,在工业生产和实际生活中具有广泛的应用。本文总结了近年来超亲水表面的制备方法以及与超亲水性密切相关的其他特殊浸润性表面的研究进展,包括超...  相似文献   

8.
阵列聚合物纳米柱膜的超疏水性研究   总被引:8,自引:2,他引:6  
浸润性(又称润湿性,Wettability)是固体表面的一个重要特征,它主要由表面化学组成和表面的几何结构两方面控制[1~5].近年来,超疏水性固体表面由于在防雪、防污染、抗氧化以及防止电流等方面都有非常广阔的应用前景,引起了人们的极大关注[6~11].  相似文献   

9.
静电喷涂法制备具有低吸附力的超疏水性聚苯乙烯膜   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用聚苯乙烯的N,N-二甲基甲酰胺溶液为原料, 通过静电喷涂的方法制备了具有微-纳米复合结构的聚苯乙烯膜. 通过调节溶液浓度, 得到了不同的结构、浸润性及吸附性的表面. 当聚苯乙烯的质量分数为5%、分子量为25000时, 得到的表面与水的接触角达到167°, 吸附力达到15 μN, 表明该膜表面具有超疏水性的同时对水滴具有很低的吸附力. 此外, 分子量的大小也对静电喷涂膜表面形貌的变化起重要的作用.  相似文献   

10.
固体表面的亲水/疏水性质与表面分子与水之间的固/液界面相互作用自由能以及水介质中表面分子与空气之间的固/(液)/气界面相互作用自由能密切相关.水介质中固体表面与水之间存在范德华引力或疏水引力,与气泡之间存在范德华斥力、疏水引力以及静电斥力.在Lifshitz-范德华(LW)相互作用自由能、Lewis酸-碱(AB)相互作用自由能以及静电(EL)相互作用自由能3者之中,AB相互作用自由能比其它两者要大2~3个数量级以上.与固体表面能Lewis酸-碱分量相关的亲水指数√r_s~++√r_s~-可以成为衡量固体表面亲水/疏水性质的重要判据,水介质中固体表面疏水的必要条件是√r_s~++√r_s~-<5mJ~(1/2)/m,指数大于或接近5mJ~(1/2)/m的表面必然是亲水的.  相似文献   

11.
采用反应离子刻蚀技术在Si(100)表面加工微米级圆柱阵列, 采用自组装技术分别制备了3种硅烷自组装分子膜. 结果表明, 采用反应离子刻蚀构建出的4种微米级圆柱阵列结构规整, 其直径为5  μm, 高度为10 μm, 间距为15~45 μm. 沉积自组装分子膜后, 试样表面的水接触角显著增大, 其中沉积1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷(FDTS)自组装分子膜接触角最大, 1H,1H,2H,2H-全氟辛烷基三氯硅烷(FOTS)次之, 三氯十八硅烷(OTS)最小. 测得的接触角大于150°时接近Cassie方程计算的接触角, 而小于150°时接近Wenzel方程计算的接触角. 改变圆柱阵列的间距和选择不同的自组装分子膜, 可以控制表面接触角的大小. 原子力显微镜(AFM)观测结果显示, 沉积自组装分子膜可以产生纳米级的团簇. 由微米级圆柱阵列和纳米级自组装分子膜构成的表面结构使Si试样表面接触角最大可达156.0°.  相似文献   

12.
A procedure was suggested for preparing highly hydrophobic conducting coatings based on fluoropolymers with carbon nanotubes of two types: Taunit-MD and carbon nanotubes functionalized with alkyl groups. The surface resistance, contact angle, sliding angle, and surface roughness were measured; structural features of the nanocomposites were studied. The properties of the coatings obtained depend on the concentration and type of the carbon nanotubes used. Introduction of functionalized carbon nanotubes into a fluoropolymer matrix allows preparation of coatings with higher values of the sliding angle and electrical resistance. The contact angle and sliding angle depend on the surface roughness and structure in different fashions.  相似文献   

13.
溶胶凝胶法制备仿生超疏水性薄膜   总被引:15,自引:0,他引:15  
郭志光  周峰  刘维民 《化学学报》2006,64(8):761-766
通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)法和自组装(Self-assembled)制备了具有超疏水性的薄膜, 水滴在该薄膜上的平衡静态接触角为155°~157°, 滑动角为3°~5°. 通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜微观表面, 发现该薄膜表面分布了双层结构(Binary structure)的微纳米粗糙度的微凸体, 上表层微米微凸体的平均直径为0. 2 μm, 下表层纳米微凸体的平均直径约为13 nm, 其分布与荷叶表面的结构极其相似. 用X射线光电子能谱(XPS)对薄膜表面元素进行了成分分析, 结果表明, 其表面存在大量的F, Cl等元素, 它能显著降低薄膜表面的表面能. 薄膜超疏水性的原因可能是, 通过硅片经溶胶粒子表面制备的薄膜具有合适的表面粗糙度, 再经过全氟辛基三氯甲硅烷(FOTMS)化学修饰后, 薄膜表面能进一步降低, 这两个条件的有机结合就使得薄膜产生了超疏水性.  相似文献   

14.
有机薄膜具有良好的机械和化学稳定性、组成和厚度可控等优点 ,近年来被广泛接受[1 ,2 ] 。用自组装形成的多层复合膜已在渗透膜、导电膜、生物传感器、表面修饰改性、抗静电涂层、非线形光学器件等领域获得了广泛的研究[3,4] 。本文制备了以聚对磺酸钠苯乙烯和联苯胺盐酸盐的分子沉积膜。1 实验部分1 1 试剂与仪器聚对磺酸钠苯乙烯 (PSS ,MW =70 0 0 0 ) ,4,4′—二氨基联苯胺盐酸盐 ,3 氨基丙基三乙氧基硅烷 (APS) ,未进一步处理。HP845 3型紫外可见光谱分析仪 ,日本协和科学株式会社产CA -A型接触角测量仪 ,L1 1 6-E型…  相似文献   

15.
A uniform ZnO film with microscale rod-like structure has been obtained on 2024Al surface by the hydrothermal method and perfluorooctanoicacid has been used to enhance the surface hydrophobic performance of the ZnO film. The as-prepared ZnO film was characterized by scan electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray photoelectron spectrum (XPS). The results indicate that the ZnO film is uniform and the ZnO microrods are 2 um in length. The water contact angle of hydrophobic surface is 146° and the sliding angle is 10°.  相似文献   

16.
In this study, we compared the wetting and electrowetting properties of a planar parylene (poly(p-xylylene)) film to those of a nanostructured parylene film. To generate the nanostructured film, we used an aligned array of multiwalled carbon nanotubes as a template; a thin coating of parylene was deposited on the nanotube template to generate a parylene film with a nanoscale roughness structure. Static contact angle measurements indicated a very significant increase in the water contact angle from approximately 73 degrees for planar parylene to approximately 110 degrees for the nanotemplated parylene. In addition, we performed electrowetting experiments to dynamically tune the contact angle by application of electric potential. Interestingly, the flat parylene film showed contact angle saturation at an applied voltage of approximately 40 V, while the nanotemplated parylene film did not experience saturation in the contact angle response even for voltages up to 80 V. These results show that engineering a nanoscale roughness structure to a polymer film results in significant changes to the wetting and electrowetting properties of the polymer.  相似文献   

17.
辉光放电电解等离子体处理制备铁基表面超疏水材料   总被引:1,自引:0,他引:1  
任杰  廖瑞瑞  杨武  李岩  高锦章 《应用化学》2013,30(2):208-213
利用辉光放电电解等离子体技术对铁基底表面进行活化,经硬脂酸修饰,得到铁基底超疏水性材料。考察了放电电压、放电时间、Na2SO4浓度以及硬脂酸乙醇溶液浓度对铁基超疏水表面性能的影响。用接触角仪、X射线光电子能谱、红外光谱和扫描电子显微镜测试技术对铁表面的浸润性、表面元素组成结构以及表面形貌进行了表征和分析。结果表明,经修饰的铁基底表面具有良好的疏水性,其水接触角高达154°,滚动角小于5°,且具有良好的稳定性。  相似文献   

18.
A low-temperature flexible process, named "chemical transfer", was developed to assemble well-aligned carbon nanotube (ACNT) structures onto various substrates. The technology was featured by (1) in situ functionalization of ACNTs with reactive functional groups during the CVD process and (2) covalently bonded interface with a self-assembled monolayer (SAM) of conjugated thiol molecules as the bridging ligand and conduction path at the ACNT/gold interface. The effectiveness of the in situ functionalization was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). I-V response and the interfacial strength of the chemically transferred structure were studied. Results showed an Ohmic contact, low electrical resistivity, and improved CNT-substrate adhesion. This novel technique shows promising applications for positioning ACNTs as electrical interconnects or thermal interface materials on temperature-sensitive substrates.  相似文献   

19.
以铜网为基底,通过浸涂法在其表面制得超疏水超亲油有机-无机复合薄膜,水滴、油滴在其表面的接触角分别为152°和10°。 线性低密度聚乙烯-SiO2纳米球构成的复合阶层结构及低表面能线性低密度聚乙烯涂层的协同作用使铜网产生独特的润湿性。 该铜网具有很好的自清洁性和抗腐蚀性,可用于油水混合物的有效分离。 与传统方法相比,该方法制备超疏水-超亲油薄膜方法简单、成本低、无氟,有望在实践中得到应用。  相似文献   

20.
以定向碳纳米管阵列为骨架, 利用化学气相渗(CVI)工艺制备了新型的定向碳纳米管/炭(ACNT/C)纳米复合材料, 并对其氧化性能进行了初步的研究. SEM形貌观察表明, 氧化后的ACNT/C纳米复合材料仍然保持着其基本的管状结构特点, 氧化由外层热解炭向内逐渐进行. 热失重分析 (TGA)检测结果表明, 密度为0.80 g•cm-3的ACNT/C纳米复合材料在空气中的热失重转变温度约为720 ℃, 比相同工艺条件下制备的密度为1.5 g•cm-3的C/C复合材料提高了50 ℃左右. 静态空气等温氧化实验表明, ACNT/C纳米复合材料在550 ℃氧化过程中的化学反应速率明显低于C/C复合材料. 这主要是由于ACNT/C纳米复合材料具有稳定的界面和较高的晶化程度.  相似文献   

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