具有特殊潤(rùn)濕性的界面材料一直是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一,尤其是在水下環(huán)境中具有疏油甚至超疏油特性的界面材料。這類(lèi)水下疏油表面在防生物附著、油水分離、油滴操控等方面都具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。目前,研究人員已利用不同的材料制備了多種水下疏油材料。然而,當(dāng)前的水下疏油材料往往存在著制備過(guò)程復(fù)雜、機(jī)械性能差、防污性能長(zhǎng)期穩(wěn)定性差等亟待解決的難題,制約了這類(lèi)材料的應(yīng)用與發(fā)展。針對(duì)這些問(wèn)題,本論文旨在發(fā)展一類(lèi)基于圖案化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的水下疏油材料,期望改善材料的疏油性能、機(jī)械強(qiáng)度以及防污性能。我們采用兩步法制備了納米粘土摻雜的圖案化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠膜。首先,利用水滴模板法制備聚苯乙烯蜂窩狀多孔薄膜作為圖案化模板,而后使含有納米粘土、海藻酸鈉或殼聚糖的前驅(qū)體混合溶液進(jìn)入聚苯乙烯多孔結(jié)構(gòu)中分兩步進(jìn)行凝膠化反應(yīng),隨后通過(guò)溶解去除聚苯乙烯模板,進(jìn)而得到圖案化雙網(wǎng)絡(luò)復(fù)合水凝膠膜。該方法綜合了圖案化、雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及納米粘土摻雜等手段以提高材料的性能。所選用的海藻酸鈉和殼聚糖是天然高分子親水材料,作為雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的第一網(wǎng)絡(luò),而混合溶液中丙烯酰胺通過(guò)與N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、納米粘土等交聯(lián)形成第二網(wǎng)絡(luò)。接觸角測(cè)試表明以蜂窩... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 表面潤(rùn)濕性
        1.2.1 表面張力與接觸角
        1.2.2 Wenzel理論和Cassie-Baxter理論
        1.2.3 接觸角滯后
    1.3 水下疏油表面
        1.3.1 疏油表面的構(gòu)筑
        1.3.2 水下超疏油表面
        1.3.3 水下超疏油表面的應(yīng)用
    1.4 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
        1.4.1 水凝膠與雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
        1.4.2 雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備方法
        1.4.3 雙網(wǎng)絡(luò)復(fù)合水凝膠
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 主要材料及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 聚苯乙烯多孔模板的制備
        2.3.2 圖案化海藻酸鈉雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備
        2.3.3 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備
    2.4 主要表征測(cè)試方法
        2.4.1 光學(xué)顯微鏡
        2.4.2 掃描電子顯微鏡
        2.4.3 聚光共聚焦顯微鏡分析
        2.4.4 接觸角測(cè)試
        2.4.5 粒度分析
        2.4.6 機(jī)械性能測(cè)試
        2.4.7 防生物附著測(cè)試
第3章 基于海藻酸鈉的圖案化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
    3.1 引言
    3.2 聚苯乙烯多孔模板及無(wú)機(jī)納米粘土的表征
        3.2.1 聚苯乙烯多孔模板的表征
        3.2.2 無(wú)機(jī)納米粘土的表征
    3.3 圖案化海藻酸鈉雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的表征
        3.3.1 圖案化海藻酸鈉雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的形貌表征
        3.3.2 圖案化海藻酸鈉雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的潤(rùn)濕性
        3.3.3 圖案化海藻酸鈉雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的機(jī)械性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于殼聚糖的圖案化雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠
    4.1 引言
    4.2 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備與表征
        4.2.1 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的制備
        4.2.2 聚苯乙烯多孔模板的表征
        4.2.3 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的形貌表征
        4.2.4 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的溶脹性
    4.3 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的潤(rùn)濕性
    4.4 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的機(jī)械性能
    4.5 圖案化殼聚糖雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠的防污性能
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超拉伸聚合物-鋰藻土納米復(fù)合水凝膠[J]. 熊麗君,胡小波,劉新星,童真.  化學(xué)進(jìn)展. 2008(04)
[2]水下超疏油仿生特殊粘附界面材料的研究進(jìn)展[J]. 許利蘋(píng),趙婧,張學(xué)記,王樹(shù)濤.  化學(xué)通報(bào). 2012(07)



本文編號(hào)：3712535