水下超疏油性壳聚糖-SiO_2复合膜的制备与性能

利用壳聚糖和亲水性SiO2纳米颗粒,通过浸渍提拉法在玻璃表面制备了水下超疏油壳聚糖-SiO2复合膜.采用扫描电镜、原子力显微镜和接触角仪,研究了组分配比、浸泡时间对复合膜表面形貌、粗糙度、水下油滴接触角(OCA)和滚动角(SA)的影响.结果表明,随着亲水性SiO2含量的增加,复合膜表面聚集的亲水性SiO2纳米颗粒增多,水下疏油性提高;随着浸泡时间延长,复合膜的水下油滴OCA逐渐增大,浸泡168 h时略有减小,SA也受到浸泡时间的影响.当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比为1∶10和1∶5时,复合膜呈现疏油性;当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比大于等于1∶2时,复合膜的水下油滴接触角OCA大于150°.当SiO2乙醇悬浮液和壳聚糖溶液的体积比为1∶1、浸泡24 h时,复合膜水下疏油性最好,水下油滴接触角OCA达157.8°,滚动角SA为1.9°.复合膜可用于水下油滴的操控,实现了溴(Br2)和苯乙烯在油滴微反应器中的加成反应.