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超疏水疏油
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超疏水表面的一種制備方法 ——模板法

WaterOff
2022-08-08 07:47:46

超疏水表面的一種制備方法

                            ——模板法


 

 

 

板法就是用一種模型(平面或者立體)作為模板,在其之上選擇一種材料通過印刷、壓制或者在模板空隙中結晶生長等方法制備相反模板,當把模型移除后,就只剩下模型的相反模板(凹模板或陰模模具),利用此凹模板就可以制備出原始模型的復制品。

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超疏水表面的制備就是指利用超疏水的植物葉面(如荷葉)作為原始的模板而得到凹模板,再通過該凹模板制得凸模板,所制得的凸模板是超疏水植物葉面的復制品,它與超疏水的植物葉面具有相同的表面結構[1]。

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仿荷葉表面材料由于具有較大的水滴接觸角(≥150°)和較小的滾動角(≤10°),在防水、防霧、防塵等方面具有廣闊的應用前景,在江雷,高雪峰等[2]提出一種微納米尺度復合的階層結構是引起超疏水的根本原因后,人們開發出了多種構筑表面微粗糙結構的技術,其中的模板法就是可大面積制備聚合物超疏水表面的方法之一。

 
 
 
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鐘明強[3]等以聚苯乙烯磺酸鈉( PSS)摻雜的多孔碳酸鈣微球層為模板,采用酸刻蝕法,以低密度聚乙烯( LDPE)為材料,制得了具有多層黏連微球結構和蜂窩狀多孔結構的LDPE穩定超疏水材料(接觸角為152.8°±2.5°,滾動角約為6°)。這是由于熔融的LDPE 大分子自發沉積到多孔CO2微球疏水的納孔內部,“反模”形成了表面具有納米級粗糙結構的聚乙烯微球所致。

 
 
 
 
 

Lee等[4]采用熱壓的方法把多孔的氧化鋁作為模板,將模板上的聚苯乙烯(PS)壓入孔中,經過降溫去除模板得到了具有超疏水性能的聚苯乙烯(PS)表面,并且制得的PS表面的疏水性能與表面粗糙度成正比。

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參考文獻

[1] 傅愛紅,李春福.超疏水表面的研究進展及制備技術[J].材料導報,2011,25(S2):444-449.

[2] 鐘明強,鄭建勇,馮杰.以多孔CaCO3微球為模板制備聚乙烯超疏水表面[J].高等學?;瘜W學報,2010,31(12):2511-2517.

[3] 范海娟. 超臨界CO2中模板法制備納米多孔材料的研究[D].鄭州大學,2006.梁寧寧,辛振祥,夏琳.聚合物基超疏水材料制備技術的研究進展[J].高分子通報,2014(09):25-30.

[4] Woo Lee, Mi-Kyoung Jin,Won-Cheol Yoo,et al.

 Nano-structuring  of  a   polymeric  substrate with well-defind nano-meter-scale   topography  and   toilored   surfaces wettability[J].Langmuir,2004,20:7665

[5] 梁寧寧,辛振祥,夏琳.聚合物基超疏水材料制備技術的研究進展[J].高分子通報,2014(09):25-30.

 

圖文:高澤文

作者:李方川 

 

 

 

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