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电化学辅助制备锌基超疏水表面

2016-08-09徐向军邢晓轲卫世乾

信阳师范学院学报(自然科学版) 2016年1期

徐向军,邢晓轲,卫世乾

(1.银川能源学院 石油化工学院,宁夏 银川 750001;2.许昌职业技术学院 园林园艺系,河南 许昌 461000;3.许昌学院 学报编辑部,河南 许昌 461000)

0 引言

自然界存在一种“荷叶效应”,即一些动植物的表面具有超疏水和自清洁效应.其原因就是它们表面的组成和结构具有超疏水性,所以这种材料就被称为超疏水性材料[1-3].超疏水表面通常是指与水的静态接触角大于150°的表面[4].超疏水表面材料广泛应用于日常生活、工农业生产和基础科学研究中[5-8].由于固体表面独特的化学成分和微观几何结构,在二者的共同作用下,从而使固体表面具有超疏水性[9].超疏水性表面可以通过两种方法制备: 一种是在低表面能材料的表面构建粗糙结构; 另一种是在粗糙表面上修饰低表面能物质[10].总的来说,超疏水表面的制备有两个前提条件:(1)表面材料具有低表面自由能;(2)具有合适的表面微纳结构[11-12].然而对金属材料表面进行修饰与其他基底材料相比更加困难,仅仅通过改变表面能,只能使光滑表面的接触角最大增加到120°,却可使具有微细粗糙结构表面的接触角超过150°[7].因此,寻找能够简单有效在金属材料表面构建稳定的超疏水界面的方法十分必要.

目前制备超疏水表面的方法主要有:溶胶凝胶法、气相沉积法、电解沉积法、纳米管阵列法等[13].在锌基底上构建超疏水表面,使超疏水表面具有微纳米阶层结构,一般均采用简单的化学刻蚀和表面修饰的方……

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