仿生超疏水性zno和tio納米材料的制備與性能研究

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1、仿生超疏水性ZnO和TiO2納米材料的制備與性能研究中圖分類號(hào):論文編號(hào):學(xué)科分類號(hào):?.?密級(jí):公玨安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文仿生超疏水。禾納米材料的制備與性能研究作者姓名:王艷薟專業(yè)名稱:砬物加工王猩研究方向:芷物撾型導(dǎo)師姓名:繪墊田數(shù)援.奎奎迭副數(shù)拯導(dǎo)師單位:塞邀理工太堂答辯委員會(huì)主席:王主教援論文答辯日期:年月日安徽理工大學(xué)研究生處年月日‘‘●●::..,,,,..~一、■獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方以外,論文中不包

2、含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)為獲得一一一塞徼理王太堂的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:至圭量苧日期:三建.年』月』日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安擻堡曼太堂.有保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于塞擻堡王太堂。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽理工大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)

3、數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書簽字日期:年月日學(xué)位論文作者簽名:至毒略簽字日期:年月日導(dǎo)師簽名:甏鋤八▲摘要摘要近年來(lái),由于受“荷葉效應(yīng)”的啟發(fā),與水的接觸角大于的超疏水性納米結(jié)構(gòu)材料引起了科學(xué)界的極大關(guān)注。本文通過(guò)對(duì)各種天然和人工超疏水性表面的微觀結(jié)構(gòu)分析和機(jī)理研究,選擇、無(wú)機(jī)材料體系,開展不同的具有粗糙結(jié)構(gòu)的納米材料的制備,并利用低表面能物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)修飾,對(duì)其引發(fā)的表面疏水性質(zhì)的改變進(jìn)行較為系統(tǒng)地研究,以獲得優(yōu)異性能的無(wú)機(jī)超疏水性納米結(jié)構(gòu)材料。

4、論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:.采用簡(jiǎn)易的低溫液相合成法,選取成本低廉的氧化鋅前驅(qū)物為研究對(duì)象,成功獲得了由許多規(guī)則納米片組裝成的分級(jí)花狀微納米球,并采用射線衍射、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡等表征手段對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、形貌及生長(zhǎng)機(jī)理的探討。在紫外光下對(duì)羅丹明的光催化降解測(cè)試中,與其他納米結(jié)構(gòu)的氧化鋅粉體相比較,該分級(jí)產(chǎn)物顯現(xiàn)出了增強(qiáng)的光催化效率。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)低表面能的硬脂酸對(duì)進(jìn)行化學(xué)修飾,獲得了仿生疏水特性表面。研究發(fā)現(xiàn),表面的潤(rùn)濕性對(duì)硬脂酸的添加量非常敏感。當(dāng)硬脂酸的添加比例為%時(shí),與水的接觸角幾乎達(dá)至,并且水滴和表面

5、幾乎不黏著,具有極好的超疏水性和低的粘附性。.采用氫氧化鈉溶液一步浸泡法及后續(xù)的硬脂酸浸漬在鋅片表面成功獲得了具有粗糙結(jié)構(gòu)的超疏水氧化鋅納米棒陣列薄膜,其表面與水的接觸角達(dá)到,滾動(dòng)角低于。此外,還研究了不同的硬脂酸濃度對(duì)該薄膜表面超疏水性能的影響。結(jié)果表明,的無(wú)水乙醇中最佳硬脂酸含量為.時(shí)有利于獲得性能優(yōu)異的超疏水氧化鋅薄膜。.采用水熱法,以草酸鈦鉀為反應(yīng)原料,借助氣泡模板和配體交換反應(yīng),在玻璃基底上成功沉積了環(huán)狀的聚集體薄膜。該薄膜經(jīng)過(guò)正十八烷基硫醇或硬脂酸的化學(xué)修飾后,均表現(xiàn)出良好的超疏水特性。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),這種優(yōu)異

6、的超疏水特性可以被歸為納米顆粒和納米棒組裝成的微納米分級(jí)結(jié)構(gòu)和低表面能自組裝單層膜二者協(xié)同作用的結(jié)果。.在不同的基底材料表面對(duì)獲得的超疏水性及納米材料進(jìn)行性能測(cè)試,拓展其作為一種新型的超疏水自清潔涂料和超疏水自清潔透明玻璃的應(yīng)用。訇表【參】關(guān)鍵詞:超疏水材料;;;硬脂酸;自清潔涂料分類號(hào):安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文仃,謝””。,,.,.?。,.:./?.,,,,?.,/,麗..%...???.。.,..,.摘要?????????????????????????????????????????????????????????

7、一,..,』./?..,.:,,,,:安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄摘要.?...??..?..??.?...??..?....??.?.??.?..?.?...?.?..?.緒論??一.前言??..潤(rùn)濕性基礎(chǔ)理論..接觸角定義及’方程?...接觸角方程...接觸角方程??...模型和.模型之間的轉(zhuǎn)化..滾動(dòng)角理論??..超疏水材料仿生制備技術(shù)..溶膠.凝膠法..刻蝕法.電位電化學(xué)沉積法..模板法?..交替沉積法..氣相沉積法..化學(xué)修飾法..白組裝方法..電紡絲技術(shù)及其它方法.超疏水性材料制備中存在問(wèn)題、應(yīng)用前景及發(fā)展動(dòng)

8、向?...超疏水性材料制備中存在的問(wèn)題..超疏水性材料的應(yīng)用前景..超疏水性材料的發(fā)展動(dòng)向.本課題的提出及主要研究?jī)?nèi)容??.雙功能氧化鋅微納米球的制各與性能研究.前言?一.實(shí)驗(yàn)過(guò)程??...實(shí)驗(yàn)原料及儀器..實(shí)驗(yàn)步驟..光催化性能測(cè)試目錄..潤(rùn)濕性能測(cè)試...產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與性能分析..射線衍射分析??一..掃描電鏡和透