微通道内气液Taylor流网格局部加密数值模拟

采用VOF模型和局部非均匀加密的网格划分方法对交错T型微通道内Taylor流进行了数值模拟。模拟结果表明,较之常见的均匀加密方法,局部非均匀加密方法使得计算时间节省,并且实现了对气液两相界面的精确捕捉,利于后期的对液膜厚度对传热等方面的数据处理分析。此外,还研究了接触角和毛细管数对流型的影响。θ90°时,气泡和液柱长度与接触角呈凹函数关系,但总体影响较小。但当θ90°时气泡生成周期会明显增大。同时,通过观察液膜还发现毛细管数越大液膜越厚。     

超疏水性生物表面的研究进展

介绍了几种天然超疏水生物表面的研究进展,包括蛾翅膀、蝉翼、蝴蝶翅膀、白蚁翅膀、甲虫,蚊子的腿、翅及其复眼,水黾的腿部和荷叶的表面。 对现有的仿生超疏水材料的制备方法及常用作表面修饰的低表面能材料做了简单的归纳与总结。 对超疏水材料研究面临的挑战及以后的发展趋势做了展望。     

超疏水棉花的制备及用于油水分离

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2水溶胶,并用三甲基甲氧基硅烷进行疏水改性,通过一步浸泡法将改性后SiO2水溶胶修饰到棉花上制备出改性棉花,用接触角测定仪和扫描电子显微镜对制备的改性棉花进行了表征,二次蒸馏水及酸、碱液滴在改性棉花上的接触角均大于150°,表明制备的改性棉花具有超疏水性和耐酸碱性。 改性棉花对柴油展示了高达8.3 g/g的饱和吸附量,在5次重复使用中,吸附能力和接触角均可维持在4.0 g/g和大于150°水平。 在油水混合物吸附研究中,改性棉花吸水量仅是未改性棉花吸水量的1/45,表明改性棉花对油具有很好的选择性。 吸附了柴油后的改性棉花经过简单挤压,即可直接回收吸附的柴油和释放出改性棉花,从而实现了改性棉花的重复使用。     

仿细胞膜结构共聚物的合成及涂层性能

采用饥饿法将2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)分别与甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)、 甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)及甲基丙烯酸正丁酯(BMA)聚合, 通过改变投料比例和沉淀剂种类, 合成了一系列含磷酰胆碱基团的仿细胞膜结构的两亲性二元随机共聚物. ¹H NMR和元素分析结果表明, 合成的两亲性二元随机共聚物的组成与投料比相近. DSC结果表明, 聚合物具有较低的玻璃化转变温度. 表面张力及水的动态接触角(DCA)研究发现, 聚合物涂层表面具有明显的两亲性及表面结构易变性, 在空气中憎水基团在表面取向, 在水环境中亲水的磷酰胆碱基团则迁移取向到涂层表面形成仿细胞外层膜结构界面, 最终形成不溶于水的仿细胞膜结构涂层.     

UV-O3照射处理对柔性染料敏化光阳极性能的影响

分别从UV-O3照射ITO-PEN基板和低温烧结后光阳极薄膜两个角度,采用XRD、SEM、接触角测量仪等手段,系统的分析了UV-O3照射处理对光阳极光电性能的影响.研究表明:UV-O3照射处理能够改善基板表面的亲水性,提高了浆料在ITO-PEN基板表面的涂覆均匀性;同时UV-O3照射处理还可以有效的去除低温烧结后光阳极TiO2薄膜中残余的有机物,改善了光阳极TiO2薄膜的导电性及其内部不同粒径TiO2纳米颗粒之间的连接性,使电池的短路电流密度得到了提升,最终使得电池的光电转化效率由5.30;提高到了5.71;.     

阳离子和两性表面活性剂对石英表面润湿性的影响

利用座滴法研究了阳离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基季铵盐(C16PC)和两性离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基羧酸甜菜碱(C16PB)溶液在石英表面上的润湿性质, 考察了表面活性剂类型及浓度对接触角的影响趋势, 讨论了黏附张力和黏附功的变化规律. 研究发现, 两种表面活性剂在高能的石英表面的吸附造成石英-水的界面自由能(γsl)增大. C16PB通过弱相互作用随机吸附到石英表面, 其增大γsl的能力与降低表面张力(γ1g)的能力相当, 接触角(θ)随浓度变化不大. C16PC 随体相浓度增大能够在石英表面通过静电作用形成定向排列的单分子层, 而后在临界胶束浓度(cmc)附近形成双层结构, 接触角随浓度变化的趋势可分为4个区域, 并通过一个极大值.     

氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物结构与表面润湿性

氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物是一类新型的低表面能材料,它的氟化链段使其具有优异的疏水疏油性能,而非氟化（甲基）丙烯酸酯链段则赋予了其良好的溶解性和相容性。通过设计和控制氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物的结构可改变聚合物表面润湿性。本文综述了影响氟化（甲基）丙烯酸酯均聚物、无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、核壳共聚物和交联网状共聚物表面润湿性的因素,通过分析聚合物的结晶度、表面元素含量、表面能和接触角讨论了聚合物结构与表面润湿性及润湿稳定性之间的关系,并给出了相关模型,为今后设计合成具有稳定表面润湿性的氟化（甲基）丙烯酸酯聚合物提供了理论依据和指导。     

柱状结构阵列碳纳米管膜的超疏水性研究

浸润性是固体表面的重要性质之一 .决定固体表面的浸润性的两个主要因素中 ,化学性质是内因 ,而几何结构形貌也是不可缺少的重要因素 .通过改变固体表面的粗糙度可以改变其浸润性 [1～ 5] .通常 ,人们用水接触角的大小来衡量固体表面水的浸润性 ,水与固体表面的接触角大于 1 5     

含氟丙烯酸酯共聚物制备超疏水表面及其形成机理的研究

以丙烯酸全氟烷基乙基酯和甲基丙烯酸甲酯为共聚单体, 分别以用微乳液聚合法和溶液聚合法制备的无规共聚物和用可逆加成-断裂链转移制备的嵌段共聚物作为成膜共聚物, 并以1,1,2-三氟三氯乙烷作为溶剂, 采用溶剂挥发成膜法可以直接制备出超疏水膜, 聚合物膜对水的接触角可达160°. 改变聚合物结构和成膜条件, 探讨了该类超疏水膜的形成机理和影响因素. 发现膜的表面形貌和疏水性与共聚物的组成、结构、分子量以及成膜条件密切相关, 随着共聚物中氟含量的增大, 膜的表面形貌都趋于平滑; 而且, 无规共聚物比嵌段共聚物更易形成粗糙度好的膜; 同时, 较大的聚合物分子量和适宜的高的成膜温度都对形成粗糙结构有利.     

锆离子改善十烷基磷酸组装膜结构及性能研究

利用烷基磷酸、金属锆离子和不锈钢电极表面的相互作用,通过表面自组装,在304不锈钢电极表面分别修饰了单层和双层烷基磷酸自组装膜,采用接触角和极化曲线对修饰电极进行测量.实验表明,双层烷基磷酸修饰膜具有更佳的耐腐蚀性能.