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题名仿生超疏水多级结构表面设计及机理研究
被引量：3
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作者
李欣茹
赵张驰
薛洋
吴宏荣
刘禹
王春雷
魏宁
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机构
江南大学机械工程学院
合肥华凌股份有限公司
上海大学理学院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第22期171-179,共9页
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基金
国家自然科学基金(12372327)
国家自然科学基金青年基金(12002133)。
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文摘
目的实现液滴在仿生超疏水表面的水黏附力调控。方法通过调控表面结构实现薄膜由仿玫瑰花瓣高黏附疏水表面转变为仿荷叶低黏附超疏水表面。将PS微球与无水乙醇混合制得涂层结构,将其转移到半固化的PDMS表面蒸发固化,通过调控PS微球的尺寸和混合比例,得到具有水黏附力可控的超疏水表面。利用场发射扫描电子显微镜、白光干涉仪和接触角测量仪,对薄膜表面的微观形貌、粗糙度和润湿性能进行表征。最后利用两种不同功能的表面制备了简易的液滴无损转移装置。结果通过制备直径为80 nm、8μm以及80 nm-8μm混合PS微球表面,发现80 nm和8μm表面的液滴接触角分别为129.3°和131.4°左右,但两种表面均呈现出液滴高黏附现象,即使表面翻转180°液滴也不会滚落。但80 nm-8μm混合表面呈现出低黏附超疏水现象,接触角可达158.3°,滚动角为8.9°。此外当两种粒子按体积比为1:1混合时,超疏水性最好。结论制备出的具有不同液滴黏附性的仿生超疏水表面,可实现微量液滴的无损转移,在自清洁、减阻、微流体和生化分析等领域具有应用潜力。
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关键词
超疏水表面
玫瑰花瓣效应
荷叶效应
聚苯乙烯微球
多级结构
界面黏附
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Keywords
superhydrophobic surface
rose petal effect
lotus effect
polystyrene microspheres
hierarchical structure
interface adhesion
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分类号
TB17
[生物学—生物工程]
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
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