超疏水、超親油磁性納米薄膜的制備及浸潤(rùn)性研究.pdf

1、利用仿生技術(shù)與納米技術(shù)的結(jié)合，制備出仿生的超疏水納米材料具有重要的意義。本文中主要研究了超疏水納米 ZnO薄膜，超疏水，超親油磁性納米顆粒以及氧化鋁模板的表面形貌與其浸潤(rùn)性的關(guān)系。主要內(nèi)容如下：
　　1.已知 ZnO在溫和的反應(yīng)環(huán)境中，會(huì)沿著特定方向生長(zhǎng)，此時(shí)形成的ZnO納米棒會(huì)自組裝成聚集在一起的花狀體。通過(guò)改變形成納米棒的反應(yīng)溶液的環(huán)境，從而有效地控制 ZnO納米棒的生長(zhǎng)形貌。當(dāng)反應(yīng)液的濃度由低到高變化時(shí)，生長(zhǎng)的ZnO納米棒會(huì)

2、按照自組裝法開(kāi)始由單個(gè)的棒自組裝成花狀聚集體，從而造成表面粗糙度也在逐漸增加，用有機(jī)氟試劑修飾后逐漸由疏水性變成了超疏水性。當(dāng)反應(yīng)溶液的濃度達(dá)到很大時(shí)，ZnO納米棒形成的聚集體達(dá)到了最大時(shí)，薄膜表面粗糙度又開(kāi)始降低，液滴與水滴之間的浸潤(rùn)性開(kāi)始降低，從而接觸角也由大變小。本文中通過(guò)改變濃度來(lái)改變 ZnO納米棒薄膜表面的形貌，從而詳細(xì)地探討了浸潤(rùn)性與表面形貌的關(guān)系。
　　2.合成具有不同形貌的磁性納米鈷和鎳顆粒。合成的鎳納米顆粒有球狀

3、和表面有禿起的。經(jīng)過(guò)修飾后，帶有禿起的鎳納米顆粒制備的薄膜疏水性更好一些，液體與固體表面的浸潤(rùn)性更小一些。由于表面形貌的不同造成這些薄膜表面粗糙度的不同，從而可以帶來(lái)不同的浸潤(rùn)性。同樣合成的花瓣?duì)畹拟捈{米顆粒，完全展現(xiàn)出良好超疏水性。這些顆粒制備的薄膜和顆粒本身都具有良好的超疏水性，但是對(duì)油滴具有很強(qiáng)的吸附性。所以利用這些顆粒的親油疏水性，可以通過(guò)外加磁鐵的方法來(lái)有效快速地移動(dòng)這些顆粒進(jìn)行水中油污染處理。通過(guò)對(duì)磁性顆粒進(jìn)行壓片處理變成塊

4、體材料，發(fā)現(xiàn)其對(duì)水中的油滴吸附力更強(qiáng)。本文中主要研究了不同形貌的磁性納米顆粒所帶來(lái)浸潤(rùn)性的差別與其形貌的關(guān)系，并將其應(yīng)用到油水處理中。
　　3.利用二次氧化過(guò)程中電解液的不同，制備出不同孔徑的氧化鋁模板，修飾后展現(xiàn)出不同的疏水性。同時(shí)研究了模板的不同的擴(kuò)孔時(shí)間，也得出疏水性不同的模板。通過(guò)利用氧化還原法在模板內(nèi)沉積鐵納米線，在沉積的過(guò)程控制沉積時(shí)間可以得出形貌不同的鐵納米線，同樣展現(xiàn)出不同的超疏水性。本文中主要研究了氧化鋁模板表面