导　　师： 康志新

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 特殊浸润性包括超疏水、超亲水、超疏油和超亲油等特性,可应用于防腐蚀、自清洁、防冰霜、油水分离、药物运输及定向释放和智能可控材料的开发。电沉积法是一种有效制备特殊浸润性膜层的方法,具有操作简便、镀层质量可控、可大面积制备等优点。在金属基体上制备超疏水膜层可有效提高基体的耐腐蚀性,而超疏水/超亲油和超亲水/水下超疏油可赋予材料油水分离性能。因此,超疏水/超亲油膜层不仅可用于防腐蚀,还可应用于油水分离、自清洁等方面,同时亲疏转换膜层的研究可推进智能材料的发展。本论文采用一步法电沉积在阴阳两极镁合金表面同时制得耐腐蚀/磨损的超疏水膜层,测试了膜层的耐腐蚀、自清洁、化学稳定性和耐磨损性,并对油水分离性能进行了初步研究;为了进一步探索超疏水膜层的油水分离能力,在铜网表面制备超疏水膜层,分析其耐腐蚀和油水分离性能;最后为促进一步法电沉积和特殊浸润性的发展,在不锈钢网上构造出亲疏转换膜层,研究了浸润性转变机理及膜层的油水分离特性。(1)用一步法电沉积在阴阳两极镁合金表面同时制备超疏水膜层,改变沉积电压研究电压与膜层表面形貌和浸润性之间的关系,最佳沉积参数下阴阳两极膜层都均匀覆盖着由纳米片组成的微米结节,化学组成为十四酸镁,水滴接触角分别达到最大值154.3°和152.6°,滚动角均低至1°,提出反应机理。动电位极化曲线表明阴阳两极超疏水膜层的腐蚀电流密度相比于镁合金基体均减小了2个数量级,腐蚀电位分别提高了0.132 V和0.108 V。吸油和除油实验循环10次后阴阳极膜层的吸油率仍保持在7.62 g/g和4.65g/g,具有一定油水分离性能。水滴在阴阳极膜层上均呈球形易滚动,将Al2O3、苔藓和泥土作为污染物,水滴滚落时可带走污染物,还原洁净表面,在泥水循环浸泡20次

关 键 词： 一步法电沉积 超疏水 亲疏转换 耐腐蚀性 油水分离

领　　域： []