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基本信息

項(xiàng)目名稱：
聚苯乙烯接枝二氧化鈦超疏水薄膜的制備
小類：
能源化工
簡介：
用一種簡便的方法制備出聚苯乙烯接枝二氧化鈦超疏水薄膜，所制備的薄膜具有良好的超疏水性能。
詳細(xì)介紹：
用自由基聚合的方法，制備了PS-g-TiO2有機(jī)無機(jī)復(fù)合超疏水薄膜，對其進(jìn)行了一系列的測試和表征，所制備的超疏水薄膜具有良好的超疏水性能，在紫外光的照射下可以由超疏水性變?yōu)槌H水性，擴(kuò)大了超疏水的應(yīng)用價(jià)值。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

我們提供了一種制備超疏水薄膜的新方法，先用溶膠凝膠法制備納米二氧化鈦，然后用自由基聚合的方法在經(jīng)乙烯基三乙氧基硅烷修飾的納米二氧化鈦表面接枝聚苯乙烯（PS），制備PS-g-TiO2有機(jī)無機(jī)納米雜化超疏水薄膜。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

用一種新穎簡單的方法，模擬了自然界中具有超疏水現(xiàn)象的動(dòng)植物表面的微觀結(jié)構(gòu)，成功制備了具有自清潔功能的人工超疏水表面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)材料的仿生設(shè)計(jì)。對無機(jī)納米材料與有機(jī)聚合物之間進(jìn)行復(fù)合，在無機(jī)納米粒子二氧化鈦上接枝聚苯乙烯（PS），制得的有機(jī)無機(jī)雜化超疏水材料兼具無機(jī)和有機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)，拓展了超疏水材料的發(fā)展，具有廣闊的應(yīng)用前景。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

制備的PS-g-TiO2有機(jī)無機(jī)納米雜化超疏水薄膜，具有良好的自清潔性和穩(wěn)定性，經(jīng)紫外光的照射，可由超疏水性變?yōu)槌H水性，應(yīng)用前景廣泛。將認(rèn)識自然、模仿自然、超越自然有機(jī)結(jié)合，將結(jié)構(gòu)及功能的協(xié)同互補(bǔ)有機(jī)結(jié)合，為超疏水材料的發(fā)展提供了新思路、新理論和新方法。

學(xué)術(shù)論文摘要

采用自由基聚合的方法在經(jīng)乙烯基三乙氧基硅烷修飾的納米二氧化鈦表面接枝聚苯乙烯(PS)，制得PS-g-TiO2有機(jī)無機(jī)納米復(fù)合超疏水薄膜。探討了乙烯基三乙氧基硅烷修飾對TiO2納米粉體表面潤濕性能的影響。利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡、傅里葉變換紅外光譜和紫外吸收光譜對PS-g-TiO2進(jìn)行了形貌和結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明，納米二氧化鈦經(jīng)硅烷化改性后，其表面可成功接枝PS，所制備的PS-g-TiO2薄膜和僅用硅烷偶聯(lián)劑修飾的二氧化鈦薄膜都具有良好的超疏水性能，水滴在薄膜上的最大靜態(tài)接觸角分別為160°和154°，滾動(dòng)角分別為3°和4°。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

環(huán)境掃描電鏡、傅立葉紅外光譜儀、接觸角測試儀 、數(shù)控超聲波清洗器 [1] Wang J Y, Chen X H, Kang Y K, et al. Applied Surface Science, 257 (2010): 1473 [2] Xue X H, Jia S T, Zhang J, et al. Thin Solid Films, 517 (2009): 4593 [3] Taurino R, Fabbri E, Messori M,et al. Journal of Colloid and Interface Science, 325 (2008): 149 [4] Goncalves G, Marques P, Trindade T, et al. Journal of Colloid and Interface Science, 324 (2008): 42 [5] Wang L F, Zhao Y, Wang J M, et al. Applied Surface Science, 255 (2009):4944

同類課題研究水平概述

研究超疏水性表面對深入認(rèn)識自然界中具有超疏水性植物和設(shè)計(jì)新的高效納米薄膜具有重要的作用 。同時(shí)它在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。
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