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氧空位自掺杂黑色TiO_(2)超亲水表面的构建用于可见光驱动光催化降解有机污染物
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作者 高佳琦 杨存玙 +4 位作者 谢岩钰 王朔 李勇 马腾 赵亚丽 《表面技术》 北大核心 2025年第16期249-257,共9页
目的针对工业废水中难降解有毒染料污染治理的迫切需求,研发高效光催化水处理技术已成为环境工程领域的研究焦点。基于缺陷工程原理,设计并构筑了氧空位(OVs)可调控的黑色二氧化钛纳米管阵列(B-TNT-x),旨在强化其光催化降解有机污染物... 目的针对工业废水中难降解有毒染料污染治理的迫切需求,研发高效光催化水处理技术已成为环境工程领域的研究焦点。基于缺陷工程原理,设计并构筑了氧空位(OVs)可调控的黑色二氧化钛纳米管阵列(B-TNT-x),旨在强化其光催化降解有机污染物的性能。方法通过阳极氧化结合铝热还原法调控氧空位浓度,系统研究了氧空位对材料表面特征、晶体与电子结构及光电性能的影响。结果表征结果表明,成功制备了一系列形貌规整的TiO_(2)纳米管阵列。电子显微学观测表明,OVs主要富集于催化剂表面,并诱导晶格重构,导致催化剂表面粗糙度增加。光电性能测试显示,OVs显著拓宽了催化剂的可见光吸收范围,并提升了电荷转移效率;此外,氧空位修饰赋予催化剂超亲水表面特性,在亚甲基蓝降解实验中,B-TNT-450样品表现出最优性能,降解效率达91.1%。结论归因于适量OVs通过形成局域缺陷能级缩小了TiO_(2)带隙,同时作为电荷分离中心提升了载流子迁移率,抑制了光生载流子复合,且与超亲水表面结构产生协同效应,进而显著提升了氧空位自掺杂黑色TiO_(2)光催化性能。本研究为缺陷工程调控半导体光催化剂表面功能化及光降解性能提供了理论依据与技术参考。 展开更多
关键词 光催化降解 氧空位 黑色TiO_(2) 亲水表面 表面调控 缺陷工程
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超亲水表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性 被引量:5
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作者 李佳琦 范利武 俞自涛 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1493-1498,共6页
为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬... 为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬火速率,冷却时间较原始表面缩短了56.5%.该表面显著提高了临界热流密度及其所对应的表面过热度,较之原始表面分别提高了72.8%和23.3%.超亲水表面润湿性能的改善和汽化核心数的增加对过渡沸腾阶段的传热机理产生了重要影响,可以显著地观察到过渡-膜态沸腾和过渡-核态沸腾2个不同的阶段. 展开更多
关键词 淬火冷却 池沸腾 过渡沸腾 临界热流密度 亲水表面
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罗丹明标记的磷脂分子在亲水表面的单个分子行为(英文) 被引量:5
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作者 洪莲 柳汀汀 +1 位作者 罗国斌 赵新生 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第9期769-775,共7页
单个分子实验有很重要的意义,一方面,对于非均相体系,单个分子实验可得到分子性质分布信息;另一方面,对于均相和非均相体系,单个分子轨迹直接记录了分子性质的涨落,包含了丰富的动力学信息.在诸多单个分子检测技术中,单分子光学检测技... 单个分子实验有很重要的意义,一方面,对于非均相体系,单个分子实验可得到分子性质分布信息;另一方面,对于均相和非均相体系,单个分子轨迹直接记录了分子性质的涨落,包含了丰富的动力学信息.在诸多单个分子检测技术中,单分子光学检测技术具有快速、无损、可探测到凝聚相内部单个分子的能力.进行单分子检测的关键是消除拉曼和瑞利散射以及杂质荧光等背景的干扰,利用共焦、近场和隐失场激发减少激发体积和检测体积,可以降低背底,提高信噪比.本实验利用共焦荧光显微镜观测单个罗丹明标记的磷脂分子在亲水玻璃表面的扩散、脱附,及其荧光闪烁的行为.实验表明,除由表面的平均力场阻碍分子运动外,还有一些特殊位点会造成长时间的特异性吸附,并得到特异性吸附的分子的脱附速率,(5.9±0.2)s-1.用穿越时间分布函数测得分子在表面的扩散速率为(3.3±0.1)×10-8cm2·s-1,与分子在磷脂膜中的扩散速率相当.观测到了一些吸附的分子出现了荧光闪烁的现象,并对其产生原因进行了一些分析. 展开更多
关键词 罗丹明 标记 磷脂分子 亲水表面 单个分子检测 共焦荧光显微镜 荧光闪烁 扩散 脱附 吸附
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超亲水表面的构筑及应用进展 被引量:2
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作者 王崧合 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期492-497,共6页
超亲水表面(水接触角小于10°)是目前最受关注的研究领域之一,这类表面在油水分离、自清洁、防雾等领域表现出优异的性能。综述了近年来在超亲水表面设计、制备和应用方面的研究进展,并对未来的发展前景进行了展望。
关键词 亲水表面 油水分离 水处理 自清洁
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耐久超亲水表面制备及在降膜传质中的应用
5
作者 綦戎辉 职晶慧 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2021年第10期76-80,共5页
该文针对降膜气液传质过程,设计了耐久超亲水塑料填料制备及应用的研究型本科生实验。首先分析了影响降膜传质的主要因素,通过溶胶-凝胶法制备了超亲水二氧化硅涂层,并对塑料表面预刻蚀微结构及制备有机-无机杂化膜粘结剂提升耐久性;通... 该文针对降膜气液传质过程,设计了耐久超亲水塑料填料制备及应用的研究型本科生实验。首先分析了影响降膜传质的主要因素,通过溶胶-凝胶法制备了超亲水二氧化硅涂层,并对塑料表面预刻蚀微结构及制备有机-无机杂化膜粘结剂提升耐久性;通过接触角测试、SEM、连续冲刷及打磨等进行表征;并结合溶液除湿装置验证了应用该改性表面具提升除湿效率近2倍的效果。该实验涉及理论分析、材料制备、表征和性能评价等多个实践环节,涵盖物理化学、流体力学、传热传质等多个学科。实践表明:该实验可以提高学生对理论知识点及基本实验技能的综合应用,有利于激发学生科研兴趣,培养创新和解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 耐久超亲水表面 降膜传质 研究型实验
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超亲水TiO_2和TiO_2-SiO_2表面的动态润湿性 被引量:11
6
作者 冯文辉 管自生 +3 位作者 蒋峰芝 张金彪 宋延林 江雷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期745-747,共3页
The dynamic wetting of water spreading on TiO 2 and TiO 2 SiO 2 films prepared by sol gel method and subsequently treated by air plasma and UV irradiation was investigated. Water completely spread on TiO 2 surface wit... The dynamic wetting of water spreading on TiO 2 and TiO 2 SiO 2 films prepared by sol gel method and subsequently treated by air plasma and UV irradiation was investigated. Water completely spread on TiO 2 surface within 3 s and its dynamic contact angles can be expressed by a power law θ d= k(t+a) -n with the n value 0.98. Less than 50%(molar fraction) SiO 2 addition can accelerate the dynamic water spreading rate on the TiO 2 SiO 2 films and the optimum molar fraction of SiO 2 amount corresponding to as annealed, air plasma, and UV irradiation treatment process is 15%, 10% and 20%, respectively. 展开更多
关键词 TIO2 SIO2 动态润湿性 亲水表面 二氧化钛 二氧化硅
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两亲性分子在聚丙烯表面的包埋及亲水改性 被引量:5
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作者 黄珏欣 郭浩飞 +1 位作者 黄健 王晓琳 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期40-44,共5页
以两亲性的硬脂醇聚氧化乙烯基醚(AEO)为改性剂,采用表面包埋改性的方法对聚丙烯(PP)表面进行亲水改性。通过接触角、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析方法,研究了表面溶胀、退溶胀、改性剂结构等因素对表面改... 以两亲性的硬脂醇聚氧化乙烯基醚(AEO)为改性剂,采用表面包埋改性的方法对聚丙烯(PP)表面进行亲水改性。通过接触角、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析方法,研究了表面溶胀、退溶胀、改性剂结构等因素对表面改性效果的影响。结果表明:经二甲苯(二甲苯在混合溶剂中的质量分数为80%)与环己酮混合溶剂溶胀处理,溶胀层位于PP表面的无定形区。以AEO-8为改性剂,采用真空干燥的退溶胀方式,改性表面的接触角低至20.6°。相分离及水取向作用能够促进改性剂的聚环氧乙烷(PEO)亲水段向包埋表面外层迁移,并赋予表面亲水性。 展开更多
关键词 表面包埋改性 表面亲水改性 两亲性分子 聚丙烯
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牛血清蛋白在亲水硅片表面吸附的原子力显微成像 被引量:4
8
作者 于泳 应佩青 靳刚 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-29,共4页
本文用原子力显微术 (AFM)研究了牛血清白蛋白 (BSA)在亲水硅片表面的吸附。硅片表面经亲水处理后 ,将牛血清蛋白 (BSA)吸附在表面 ,采用轻敲模式 ,可获得清晰的AFM图像。牛血清蛋白 (BSA)的AFM图像表明 :BSA在亲水硅片表面是单分子、... 本文用原子力显微术 (AFM)研究了牛血清白蛋白 (BSA)在亲水硅片表面的吸附。硅片表面经亲水处理后 ,将牛血清蛋白 (BSA)吸附在表面 ,采用轻敲模式 ,可获得清晰的AFM图像。牛血清蛋白 (BSA)的AFM图像表明 :BSA在亲水硅片表面是单分子、水平吸附在硅片表面 ,且呈颗粒状 ;1mg ml的BSA在吸附 3 0min后为饱和吸附。BSA到达硅表面后 ,蛋白中可移动的带正电荷的基团可以趋向亲水表面 ,使BSA与硅表面的静电相互作用由斥力变为吸引力。 展开更多
关键词 亲水硅片表面 原子力显微术 牛血清蛋白 BSA 吸附 成像
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HEMA远程等离子体聚合改性聚丙烯表面的结构及亲水性能 被引量:4
9
作者 董入贵 马骏 +2 位作者 汪思孝 黄健 王晓琳 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期71-73,77,共4页
采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的远程等离子体聚合方法对聚丙烯(PP)表面进行改性,以聚合量、浸水失重、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角等测试手段,研究了远程距离对改性表面的化学结构、形态结构及亲水性的影响。结果表明,随... 采用甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的远程等离子体聚合方法对聚丙烯(PP)表面进行改性,以聚合量、浸水失重、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角等测试手段,研究了远程距离对改性表面的化学结构、形态结构及亲水性的影响。结果表明,随着远程距离的增加,由于等离子体中高能粒子的轰击、刻蚀作用减轻,HEMA逐渐从气相聚合过渡到表面聚合过程,改性表面的聚合量、酯基及羟基等基团含量、线性结构聚合物含量和表面亲水性能等随之提高,远程位置28.8cm样品表面保留的HEMA单体的羟基结构最多,接触角下降至18.6°。 展开更多
关键词 远程等离子体聚合 甲基丙烯酸羟乙酯 聚丙烯 表面亲水改性
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水射流用塑料磨料的表面亲水性研究及应用 被引量:5
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作者 崔黎 李志涛 +1 位作者 魏无际 黄健 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期50-53,共4页
以不饱和聚酯树脂(UPR)通过悬浮聚合法制备水射流用塑料磨料,考察了Al2O3用量、不同亲水性共聚单体及用量对磨料表面亲水性的影响。结果表明,随着Al2O3用量的增加,磨料的水接触角增大;加入亲水性共聚单体后,磨料的表面亲水性增强,其中... 以不饱和聚酯树脂(UPR)通过悬浮聚合法制备水射流用塑料磨料,考察了Al2O3用量、不同亲水性共聚单体及用量对磨料表面亲水性的影响。结果表明,随着Al2O3用量的增加,磨料的水接触角增大;加入亲水性共聚单体后,磨料的表面亲水性增强,其中加入甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)时效果最显著;以100份UPR、6份HPMA与30份Al2O3悬浮聚合制备的塑料磨料,其表面水接触角为24.2°,可以满足水射流工艺的要求,已获得实际应用。 展开更多
关键词 水射流 塑料磨料 不饱和聚酯树脂 表面亲水
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基于润湿过渡的玻璃表面亲水微结构的理论设计与制造 被引量:4
11
作者 杨亮 王志兴 王琦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期158-164,共7页
目的为实现一种仿生蜂窝状的微结构的理论设计与制造,达到对接触角的理论预测,并进行试验的测量验证。方法通过建立蜂窝状微结构的理论模型,基于润湿的Cassie-Baxter态到Wenzel态的转化理论,采用数值仿真程序对该结构接触角进行预测。... 目的为实现一种仿生蜂窝状的微结构的理论设计与制造,达到对接触角的理论预测,并进行试验的测量验证。方法通过建立蜂窝状微结构的理论模型,基于润湿的Cassie-Baxter态到Wenzel态的转化理论,采用数值仿真程序对该结构接触角进行预测。采用纳秒脉冲光纤激光器在玻璃表面加工出蜂窝状结构。结果通过首次建立蜂窝微结构理论模型可得到接触角的表达式,在满足物理约束(重力、拉普拉斯压力、内外压差)的条件下可得到最优的边界条件。利用数值仿真程序,得到的接触角预测值和纳秒激光技术加工后的测量值吻合良好,误差均小于5°。同时,表面接触角随着蜂窝状结构尺寸的减小而减小,在蜂窝状结构边长约为10μm时达到超亲水状态。结论基于润湿过渡理论建立的蜂窝状微结构理论模型是可行的,可以准确预测微结构的表面亲水性(表观接触角)。通过纳秒激光的吸光材料辅助烧蚀技术,可以在玻璃表面准确地加工出微米级的蜂窝结构。利用生物学仿生技术设计的蜂窝微结构,能够起到减小表观接触角的效果,从而有效地改善玻璃表面的亲水性。 展开更多
关键词 亲水表面 C-W态转变 纳米级激光 蜂窝结构 数值预测
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基于亲水性表面改性的岩溶隧道土工布防结晶淤堵试验 被引量:1
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作者 张学富 管少杰 +3 位作者 肖煜瀚 刘士洋 陈昱池 王铖 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第6期929-935,共7页
为解决隧道防排水中的土工布结晶堵塞问题,基于表面改性技术开展土工布亲水性表面改性试验,探索亲水性表面改性土工布减缓碳酸钙结晶淤堵形成的可行性。1)通过表面改性法,制备PEG改性土工布和硅溶胶改性土工布,2种亲水物质均能够较好地... 为解决隧道防排水中的土工布结晶堵塞问题,基于表面改性技术开展土工布亲水性表面改性试验,探索亲水性表面改性土工布减缓碳酸钙结晶淤堵形成的可行性。1)通过表面改性法,制备PEG改性土工布和硅溶胶改性土工布,2种亲水物质均能够较好地附着在土工布纤维表面,土工布的亲水性和透水性得到提高;2)2种改性土工布表面附着非离子型粒子且排水能力得到提升后,都有不同程度减缓结晶淤堵的能力;3)2种改性剂在3种材质土工布上的阻垢率大小均表现为复合土工布>长丝土工布>短纤土工布,PEG改性土工布的阻垢率要高出20%~30%,能够更好地起到缓解结晶淤堵的作用。 展开更多
关键词 岩溶隧道 土工布 碳酸钙结晶 亲水表面改性 渗透性能
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溴化聚苯醚超滤膜的表面亲水改性 被引量:2
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作者 胡虹 董君 林小城 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期22-29,共8页
先以溴化聚苯醚(BPPO)为基体,利用相转化法制备超滤膜,再用聚乙烯亚胺(PEI)作为改性剂,对BPPO膜进行一步法表面亲水改性.结果表明,PEI的接枝对膜具有较好的交联作用,随着接枝程度的提高,膜的纯水通量从125 L/(m^2·h)下降至90 L/(m^... 先以溴化聚苯醚(BPPO)为基体,利用相转化法制备超滤膜,再用聚乙烯亚胺(PEI)作为改性剂,对BPPO膜进行一步法表面亲水改性.结果表明,PEI的接枝对膜具有较好的交联作用,随着接枝程度的提高,膜的纯水通量从125 L/(m^2·h)下降至90 L/(m^2·h),但截留能力随之提高,表现为切割分子量从270000下降至157000.同时,随着PEI接枝量的增加,膜表面亲水的氨基含量不断增加,膜的亲水性和抗污能力随之提高.实验表明,改性膜经牛血清蛋白(BSA)溶液污染后,其纯水通量恢复率最高可达89%,相比BPPO基膜提高了约40%. 展开更多
关键词 超滤膜 蛋白质 表面亲水改性 一步法 溴化聚苯醚
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自然对流条件下新型亲水涂料的抑霜实验研究 被引量:10
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作者 勾昱君 刘中良 +2 位作者 黄玲艳 王皆腾 马重芳 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第12期47-52,75,共7页
在用自行研制的一种亲水性抑霜涂料制成的亲水表面上进行了不同条件下的抑霜实验研究,同时与以往的抑霜亲水涂料进行了比较,发现在较高环境湿度及较低壁温条件下新型亲水涂料的抑霜效果较以往亲水涂料有明显改善,且成膜更薄,仅为0.06mm... 在用自行研制的一种亲水性抑霜涂料制成的亲水表面上进行了不同条件下的抑霜实验研究,同时与以往的抑霜亲水涂料进行了比较,发现在较高环境湿度及较低壁温条件下新型亲水涂料的抑霜效果较以往亲水涂料有明显改善,且成膜更薄,仅为0.06mm;同时研究了环境湿度和冷面温度对新型亲水涂料抑霜效果的影响;另外把这种涂料实际应用于冰箱内壁,长时间运行后,发现抑霜效果相当明显;最后给出了新型亲水涂料抑霜的理论分析。 展开更多
关键词 亲水表面 初始霜晶 抑霜 霜厚
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分子自组装法制备具有可控浸润性的铜表面 被引量:12
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作者 都颖 陈海杰 +3 位作者 成中军 来华 张乃庆 孙克宁 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-109,共5页
通过简单浸泡的方法在铜基底上制备出了具有微纳米复合结构的氧化铜,再利用混合硫醇溶液[含HS(CH2)9CH3和HS(CH2)11OH]对浸泡后的表面进行修饰,通过控制溶液中HS(CH2)11OH的浓度,制备出一系列具有不同浸润性的铜表面,实现表面从超疏水... 通过简单浸泡的方法在铜基底上制备出了具有微纳米复合结构的氧化铜,再利用混合硫醇溶液[含HS(CH2)9CH3和HS(CH2)11OH]对浸泡后的表面进行修饰,通过控制溶液中HS(CH2)11OH的浓度,制备出一系列具有不同浸润性的铜表面,实现表面从超疏水到超亲水的有效调控.研究发现,表面浸润的可控性源于表面复合结构与不同化学组成的协同作用,微纳米复合结构的存在为表面浸润性的调节提供了必要的条件. 展开更多
关键词 超疏水表面 亲水表面 分子自组装 浸润性 表面
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气泡碰撞极端湿润性表面的行为特性 被引量:3
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作者 纪献兵 代超 +1 位作者 王野 徐进良 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期127-134,共8页
为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32 mm.研究发现,表面... 为提高极端润湿性表面的功能性,制备了超亲水、超疏水高粘附、超疏水低粘附3类极端湿润性表面,利用高速摄像机对不同上升高度下的气泡碰撞极端湿润性表面进行了行为特性研究,所用气泡当量直径分别为2.16、2.59、3.32 mm.研究发现,表面湿润性、气泡上升高度(L)和气泡当量直径(D)对气泡行为特性有着重要影响,表面微观结构和表面张力是影响气泡在表面稳定状态的最为关键的因素.当气泡碰撞超疏水低粘附表面时,先振荡或弹跳,最后在表面铺展成一层气膜;碰撞超亲水、超疏水高粘附表面时,气泡先振荡或弹跳,最后以球缺状的形式静止在表面上.气泡碰撞表面速度较大时,气泡在3类表面上都会发生弹跳行为,其初次弹跳高度(h_1)随着L增大先增大后减小,在L为13.6 mm时均达到极值,分别为6.05、5.53、4.37 mm.对超疏水低粘附表面而言,随着气泡直径的增大,气泡在碰撞过程中的能量耗散增加,因此h_1逐渐下降,气泡发生铺展的时间逐渐缩短. 展开更多
关键词 亲水表面 超疏水高粘附表面 超疏水低粘附表面 湿润性 动力学 气泡 铺展 弹跳
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微多孔表面强化淬火过程中池沸腾传热的试验研究 被引量:1
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作者 张宇鸿 李佳琦 +4 位作者 张嘉懿 金梦丽 蒋乐怡 范利武 俞自涛 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期794-801,共8页
增加表面亲水性是强化淬火过程沸腾传热、提高淬火速率的有效途径,对工程应用中实现高温物体的快速冷却具有重要意义。通过电化学阴极沉积的方法,在不锈钢柱体表面沉积金属镍颗粒,制备了一种具有较规整三维结构的微多孔超亲水表面。对... 增加表面亲水性是强化淬火过程沸腾传热、提高淬火速率的有效途径,对工程应用中实现高温物体的快速冷却具有重要意义。通过电化学阴极沉积的方法,在不锈钢柱体表面沉积金属镍颗粒,制备了一种具有较规整三维结构的微多孔超亲水表面。对其在常压饱和去离子水中进行淬火试验,研究其瞬态池沸腾传热特性,并与光滑亲水表面及微粗糙超亲水表面进行对比。结果表明,微多孔表面加快了淬火进程,冷却时间较亲水表面和无孔超亲水表面分别缩短约52%和22%。微多孔表面的临界热流密度较亲水表面提高了33%,但与超亲水表面相比却略有降低。多孔结构的存在产生了"肋片效应",使得表面局部冷却,突起的孔壁更易"刺穿"汽膜,从而使得微多孔表面的Leidenfrost温度较亲水表面与超亲水表面分别提高了约300和190℃。该表面所具有的较强芯吸性也改善了液体对于表面蒸干区域的再润湿能力,加速淬火过程中膜态沸腾向过渡沸腾的转变。 展开更多
关键词 微多孔表面 淬火 池沸腾传热 亲水表面 芯吸性
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丙烯酰胺浓度对聚二甲基硅氧烷表面涂层性能的影响 被引量:2
18
作者 陈惟惟 钱善华 +2 位作者 周帅帅 李辉 申玉军 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期180-188,共9页
硅橡胶的疏水特性致使其在体内的减阻性能较差,亟须开展其表面亲水性能和润滑性能均良好的工艺研究。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基材,以丙烯酰胺(AAm)为反应单体,通过紫外光固化工艺在PDMS表面制备5种不同浓度的聚丙烯酰胺(PAAm)涂层,对... 硅橡胶的疏水特性致使其在体内的减阻性能较差,亟须开展其表面亲水性能和润滑性能均良好的工艺研究。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基材,以丙烯酰胺(AAm)为反应单体,通过紫外光固化工艺在PDMS表面制备5种不同浓度的聚丙烯酰胺(PAAm)涂层,对涂层的表面成分、表面粗糙度、厚度、亲水性能及润滑性能进行表征,讨论AAm浓度对涂层性能的影响。结果表明:AAm浓度对涂层厚度和粗糙度有显著影响,即随着AAm浓度的提升,涂层厚度和粗糙度均呈上升趋势;AAm浓度也改善涂层的亲水性能和润滑性能,即与基材PDMS(110°)相比,含20 wt.%AAm的涂层接触角低至18.24°,降低到基材的16.6%;含8 wt.%AAm的涂层摩擦因数低至0.039,与基材PDMS相比降低98.2%。提出一种硅橡胶表面构建牢固涂层的简单且高效的方法,可为软材料表面改性提供较好的借鉴。 展开更多
关键词 亲水表面 丙烯酰胺 涂层厚度 紫外光固化 摩擦因数
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氢氧化物协同钯双活性位点用于大电流和pH通用析氢反应
19
作者 李同辉 回天力 +5 位作者 郑涛 张睿 刘海燕 刘植昌 徐春明 孟祥海 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3671-3685,共15页
开发高效催化剂对于电解水析氢反应(HER)至关重要。在乙酸锰与氯化钠混合溶液刻蚀处理的泡沫镍(NF)上电沉积钯(Pd)纳米颗粒,合成了电解水析氢催化剂(PdMn/NF-45m),Pd含量为0.52%(质量分数)。该催化剂在宽p H范围内表现出优异的HER性能,... 开发高效催化剂对于电解水析氢反应(HER)至关重要。在乙酸锰与氯化钠混合溶液刻蚀处理的泡沫镍(NF)上电沉积钯(Pd)纳米颗粒,合成了电解水析氢催化剂(PdMn/NF-45m),Pd含量为0.52%(质量分数)。该催化剂在宽p H范围内表现出优异的HER性能,在1 mol/L KOH、0.5 mol/L H_(2)SO_(4)和1 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)电解液中达到1000 m A/cm^(2)电流密度时所需的过电位仅为302、67和645 m V。溶液刻蚀增加了NF的活性表面积,Mn掺杂降低了Pd的氢吸附自由能。此外,金属氢氧化物促进了水分解为吸附氢,进而与Pd活性位点结合生成氢气,提高了析氢效率。在1000 m A/cm^(2)的电流密度下,该催化剂在1 mol/L和6 mol/L KOH电解液中均可稳定运行240 h;在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中可稳定运行76 h;在1 mol/L PBS溶液中可稳定运行230 h。 展开更多
关键词 低温电刻蚀 电子结构 析氢反应 亲水疏气表面 电流密度
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化学氧化处理对不锈钢表面性质的影响 被引量:7
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作者 李旭晖 司海娟 +3 位作者 柏海燕 吴忠军 吕冲 夏道宏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期9-11,共3页
研究了化学氧化处理对不锈钢(1Cr18Ni9Ti)表面亲水性、表面自由能及表面化学结构的影响,并提出了此三者之间的关系。研究结果表明:化学氧化处理可以有效改善不锈钢的表面亲水性,且亲水性随处理时间的延长和处理温度的升高而升高,最佳工... 研究了化学氧化处理对不锈钢(1Cr18Ni9Ti)表面亲水性、表面自由能及表面化学结构的影响,并提出了此三者之间的关系。研究结果表明:化学氧化处理可以有效改善不锈钢的表面亲水性,且亲水性随处理时间的延长和处理温度的升高而升高,最佳工艺条件是处理温度为75℃,处理时间为8min;经化学氧化处理后,不锈钢的表面自由能γgs及其极性分量γgsp显著增大,使不锈钢表面呈现出极强的亲水性;多功能电子能谱分析表明,表面自由能γgs及其极性分量γgsp的增加与表面及一定厚度范围内含氧极性基团的增加有关。 展开更多
关键词 化学氧化 不锈钢 表面亲水 表面自由能 表面化学结构
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