导　　师： 符小艺; 徐雪青

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 超滑表面(slippery liquid infused porous surfaces,SLIPS)是近年来特殊润湿表面的一个研究热点,在医疗、海洋防污、抗冰、液体输运等领域有广泛的应用前景。构筑多孔表面并将润滑油固定在其表面上是超滑表面制备的关键。本论文基于有机高分子与二氧化硅前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩聚形成的聚合物之间的相分离原理,提出一种简单易行的超滑表面制备方法。具体研究内容如下:1、相离法制备二氧化硅多孔薄膜。采用不同种类的聚丙烯酸酯为致孔剂,研究高分子种类和含量对二氧化硅多孔薄膜形貌的影响。聚丙烯酸酯包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸共聚物(P(MMA-co-AA)),甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚物(P(MMA-co-BA)),甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯共聚物(P(MMA-co-St))。结果表明,PMMA与TEOS质量配比为4/25的样品形成纳米管道与微米孔结合的网状结构,纳米管管径50~200 nm,微米孔孔径1~2μm。P(MMA-co-AA)为致孔剂的样品能够形成0.8~1.7μm的微米管。P(MMA-co-BA)为致孔剂的样品能够形成200~400 nm的密集细纹结构。P(MMA-co-St)为致孔剂的样品能够形成1~1.5μm微米孔。PMMA与P(MMA-co-St)共混作为致孔剂能够形成微米孔纳米孔并存的形貌。2、超滑表面的制备以及润湿性研究。利用正癸基三甲氧基硅烷(DTMS)对二氧化硅薄膜表面进行疏水化修饰,然后灌注润滑油(棕榈油)制备超滑表面。结果表明,PMMA与TEOS质量配比为4/25制备的多孔薄膜表现出超疏水性(水接触角156°)。超滑表面水接触角约70°,接触角滞后约2°。制备的超滑表面可见光透过率高达90%,此超滑表面可抗血液污染。3、超滑表面的耐用性研究。PMMA与TEOS质量配比为4/25制备的超滑表面在10mL/min水流冲刷五分钟仍然具有超滑性能接触角滞后小于5°,超滑表面45°倾斜放置15天,接触角滞后小于6°。利用相分离技术可以制备出不同形貌的多孔结构,低表面能修饰灌注润滑油后形成超滑表面。制备手段简单易行,原材料成本低廉,不需要精密复杂仪器,可以大规模生产,拥有广阔的应用前景。更多还原

关 键 词： 超滑表面 二氧化硅多孔薄膜 相分离

分 类 号： [O647]

领　　域： []