导　　师： 吴笑梅; 马烨红

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 近年来,超疏水表面由于其特殊的润湿性和,引起了国内外学者的广泛关注。科学家通过对自然界超疏水生物进行微观分析,发现这些生物超疏水表面的形成离不开两个关键因素,一是提供较高表面粗糙度的微纳复合结构,二是低表面能的薄膜。基于仿生学的角度和Wenzel、Cassie及Baxter等科学家针对超疏水状态建立的理论依据,科研人员制备出了各种超疏水材料并取得了良好的应用效果。目前超疏水表面的制备主要存在工艺繁琐、设备特殊及不适合大面积基体、不耐机械磨损及其导致的疏水维持性差等缺点,影响了超疏水材料的推广应用。本论文首先采用普通纳米颗粒自组装形成的微纳复合结构提高基体的粗糙度,用PS树脂降低基体表面能和提高无机组分与基体间的粘结力,通过线棒涂敷工艺在多种基体表面制备出了静态接触角（Contact Angle,简称CA）大于150°、滚动角（Slide,简称SA）小于10°的超疏水自清洁涂层,不仅有效的解决了目前超疏水表面制备方法中存在的缺点,还首次探究了其在混凝土表面防护方面的应用。其次,率先提出利用自身具有微纳复合结构、可见光光催化活性的卤氧化铋3D微球代替普通纳米颗粒,有效地解决了普通纳米颗粒自组装形成微纳复合结构的尺寸不可控的问题,不仅进一步提高了涂层的疏水性能,还拓宽了涂层的光催化降解有机物和反射隔热的功能。本文的主要研究内容和结果包括以下方面:（1）研究了疏水改性剂的种类对粉体及涂层疏水性的影响,研究了纳米二氧化硅粉体用量对涂层表面粗糙度及疏水性的影响。通过对比FAS、HMDS、OTCS及HTS四种改性剂,发现由FAS疏水改性的SiO2疏水性最好,其CA为137.8°,对应的超疏水涂层的CA最高为159.5°。涂层疏水性随粉体用量增加而增强,当粉体用量为4wt%时,便能制备出CA为158.2°、SA为8.7°的超疏

关 键 词： 超疏水 自清洁 二氧化硅 卤氧化铋 光催化 反射隔热

领　　域： []