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《電鍍法制備超疏水性銅表面》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2008年12月北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)December2008第34卷第12期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVo1．34No．12電鍍法制備超疏水性銅表面喬貞美席文君朱春雷賈傲(北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，北京100191)摘要：在對(duì)天然荷葉表面觀察的基礎(chǔ)上，通過改變電流密度控制電鍍層表面的形貌，制備出了仿荷葉結(jié)構(gòu)的銅表面．隨著電鍍電流密度的逐漸增大，接觸角先增大后減小，當(dāng)電流密度為0．08A／cm時(shí)，鍍層的表面結(jié)構(gòu)與荷葉表面最接近，其疏水效果最好，接觸角最大，達(dá)到了15
2、3．5。，滾動(dòng)角為7．9。(小于10。)．這種表面未經(jīng)任何修飾就產(chǎn)生了超疏水性．這是處于Cassie模型的一種亞穩(wěn)定狀態(tài)，只要表面形貌特征滿足一定條件，就可使水滴在親水基體上處于Cassie模型的亞穩(wěn)態(tài)，從而有可能產(chǎn)生疏水性甚至超疏水性．對(duì)親水材料的疏水機(jī)理進(jìn)行了探討，這些結(jié)果對(duì)親水基體上超疏水性表面的制備和現(xiàn)有疏水理論的理解具有一定的意義．關(guān)鍵詞：超疏水性；電鍍；荷葉結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào)：TQ153．14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—5965(2008)12-1419-04PreparationofSuperhydrOphObiCcoppersurfac
3、esbyelectroplatingQiaoZhenmeiXiWenjunZhuChunleiJiaAo(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Thestructureofthenaturalsuperhydr0hlbicsurface，lotusleaf，wasstudied，whichinspiredthefabricationmethodofsuperhydro
4、phobiesurfaces．Variouscoppersurfaceswerefabricatedindifferentcur—rentdensitiesviaelectroplating．Asthecurrentdensityincreased，thewatercontactangle(CA)increasedfirstandthendecreased．Whenthecurrentdensitywasabout0．08A／cm，theelectroplatedcoppersurfacewhichresembledthelotusleafreached
5、superhydrophobicstate(CA：153．5。，SA(slidingangle)=7．9。)．Thesurfacewithlotusleafstructureissuperhydroph0bicwithoutanysurfacemodification．It’Ssuggestedthatthisisameta—stablestateinCassiestate．Aslongasthesurfacestructureissuitable，ahydrophobicsurfacecouldbegotten，orevensuperhydrophob
6、icsurface，onhydrophilicmaterials．Thehydrophobicmechanismwasalsoanalyzed．Theresultswidenthehorizonoffabricatingsuperhydrophobicsurfacesonhydrophilicmaterialsandgivelighttotheexistingpopulartheories．Keywords：superhydrophobic；electroplating；lotusleavesstructure潤(rùn)濕性是固體表面的重要特征之一，接觸角理論主
7、要有兩種：Wenzel的完全濕接觸模型理論(CA，ContactAngle)和滾動(dòng)角(SA，SlidingAngle)和Cassie的復(fù)合接觸模型理論．根據(jù)上述理是潤(rùn)濕性的兩個(gè)重要衡量指標(biāo)．近年來，與水的接論，人們提出了制備超疏水性表面普遍應(yīng)用的兩觸角大于150。、滾動(dòng)角小于10。的超疏水性表面，種方法。：①在疏水材料表面構(gòu)建粗糙結(jié)構(gòu)；由于其在清潔、建筑材料，船舶的外殼，工業(yè)防腐，②在粗糙表面上修飾低表面能的物質(zhì)．金屬基體雷達(dá)表面及汽車制造業(yè)等方面的廣闊應(yīng)用前景，上超疏水性表面的制備方法主要有化學(xué)腐蝕引起了人們的廣泛關(guān)注¨。．疏水機(jī)理也因其對(duì)法、陽極氧化
8、法、電化學(xué)沉積法?等．工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)意義而成為研究者關(guān)注的焦點(diǎn)．但是，由于金屬一
