深圳先进院在超疏液表面润湿建模研究中获进展
现代社会的工业生产和日常生活中,固液界面相互作用带来的液体吸附、残留、腐蚀、扩散、污染、损失等广泛存在,具有低粘附、易流动特性的仿荷叶的超疏液表面成为减少液体吸附和残留的理想选择。超疏液表面作为超疏水表面的升级和扩展,其具有的诸多优良特性,尤其是其对任何液体的自清洁特性,在减少塑料袋白色污染、医疗器具抗菌、纺织服装、挡风玻璃、高层建筑清洁、厨房油烟、微流体设备等领域都极具应用潜力。 良好的压力稳定性和较小的接触角滞后是超疏液表面获得广泛应用的前提,然而当前仍然缺乏有效的模型用于预测不同超疏液表面的压力稳定性和接触角滞后。中国科学院深圳先进技术研究院吴天准课题组的王智伟等基于三相接触线的力学,分析研究了超疏液表面的润湿机理,获得了可预测不同微纳结构超疏液表面的压力稳定性和接触角滞后的有效模型。 研究人员首先基于不同微纳结构超疏液表面液滴的受力分析,给出了表面压力稳定性的表达式,并针对超疏液表面的两种失效模式引入了两个无量......阅读全文
深圳先进院超疏液表面研究获进展
现代社会的工业生产和日常生活中,液体残留、污染和流动不畅是随处可见的问题,例如衣服沾了油污难以洗净,医院里大量使用一次性容器来避免液体样品的污染,诸如此类的问题都指向了一个普遍而重大的挑战:开发特殊表面,使得各种液体包括高表面能的水溶液和较低表面能的液体(通称为油)都能极少残留及吸附,并且易于流
深圳先进院在超疏液表面润湿建模研究中获进展
现代社会的工业生产和日常生活中,固液界面相互作用带来的液体吸附、残留、腐蚀、扩散、污染、损失等广泛存在,具有低粘附、易流动特性的仿荷叶的超疏液表面成为减少液体吸附和残留的理想选择。超疏液表面作为超疏水表面的升级和扩展,其具有的诸多优良特性,尤其是其对任何液体的自清洁特性,在减少塑料袋白色污染、医
兰州化物所自修复超双疏表面制备研究取得进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表/界面研究组提出了制备自修复超双疏(超疏水和超疏油)表面简单有效的方法。 近年来,尽管已通过许多方法成功制备了人造超双疏表面,但它们的应用受到耐用性低的限制。大部分人造超双疏表面非常脆弱,易受机械磨损、苛刻条件破坏的影响
“一种超双疏表面制备技术”获国家发明ZL授权
与有关超疏水报道相比,超疏油表面方面的报道较少。超疏油表面有着更广泛和实际的用途。12月21日获悉,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究人员研发出一种超双疏表面制备技术,并获国家发明ZL授权(一种超疏水超双疏表面制备技术,ZL号:200810183392.4)。 该技术将
太赫兹超表面的色散特性控制
AbstractTerahertz (THz) metasurfaces have been explored recently due to their properties such as low material loss and ease of fabrication compared
超细颗粒表面的不饱和性及表面活性
一、超细颗粒表面的不饱和性 矿物粉碎时一般是沿着结合力弱的方向断裂,形成断裂面。断裂面一般平行于晶格密度大的面网、阴阳离子电性中和的面网、两层同号离子相邻的面网,或者平行于化学键力强的方向。 因此,颗粒表面的不饱和键的强弱直接取决于矿物的晶体化学特征,如晶格类型、断裂面方向等。
一种具有异质化学性质的超疏血表面模型被研发
近日,电子科技大学基础与前沿研究院教授邓旭课题组提出了一种通过调控固液界面蛋白吸附以实现长效超疏血的策略,相关成果发表于《先进材料》。 具有微/纳米级粗糙结构的超疏液表面能够使血液维持在Cassie–Baxter状态,显著减小固-液接触面积,在生物医学领域展现出潜在的应用前景。然而,传统的超疏
超疏水表面测量接触角的仪器
1、切线法:常规方法,需手工切线,误差较大。目前已经被弃用。2、圆法,也叫宽高法,θ/2法,利用三点拟合一个圆形(开放式存在,能更好的看清楚是否贴合在一起),从而计算出接触角度。适用于20°
5G天线罩超疏液涂层解决“雨衰效应”
近日,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研发中心硅基功能材料组与山东鑫纳超疏新材料有限公司合作,研发出了兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的5G天线罩、雷达罩超疏液防雨衰涂层,能有效解决5G信号在降雨时的“雨衰效应”。相关论文发表在《自然-通讯》。5G技术是我国重大战略布局,目前中国已建
兰州化物所硅基超疏液涂层应用基础研究取得进展
仿生超疏液涂层具有液滴接触角高(>150°)、滚动角低(
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(二)
对于如上图片采用不同的测量算法,进行测值,结果对比如下:1、Young-Laplace方程拟合:可以明显看到拟合的轮廓线与液滴边缘完全不重全。测值失败。2、椭圆拟合法:也可以非常明显看到无论是左侧还是右侧均没有实现轮廓线与拟合线的重合。3、切线法:分析角度值分别为158.4和143.2度。与阿莎算
狗尾草3D接触角测量以及超疏水材料表面的异构性(一)
由于材料本身确证存在的化学多样性、表面粗糙度以及异构性的存在,事实上,98%以上的材料均存在各个视角条件下的接触角左、右的非轴对称性。而此时,测试接触角的zui为有效的方法包括两种:1、测试各视角条件下的不同的接触角变化。我们称为3D接触角测量。这是表征材料如上性质影响的的方法。2、测试基于前进、后
兰州化物所仿生多相介质表面极端润湿行为调控研究进展
润湿性是生物体和材料表面的重要特性,引发学界关注。基于仿生表界面的特殊润湿属性,科研人员开发出较多具有超疏液性质的功能材料表面。但目前发展的超疏液材料表面仅能够在单一的环境介质中表现其独特的疏液性质,如鲨鱼皮肤表面仅能够在水下表现出超疏油性质;油滴在空气中则会在干燥表面快速铺展,失去防污功能。此
太赫兹信息超材料与超表面-(二)
4 太赫兹数字编码超材料随着编码超材料的发展,在太赫兹领域,各向异性编码超表面[12]、张量编码超表面[13]、频率编码超表面[14]以及编码超表面的数字卷积运算[15]等理论被提出,并由此得到了低雷达散射截面、波束空间搬移、异常折射、贝塞尔波束等现象。下面将以基于编码超材料的低雷达散射截面(RCS
太赫兹信息超材料与超表面-(一)
刘峻峰, 刘硕, 傅晓建, 崔铁军 摘要:该文对信息超材料,包括数字超材料、编码超材料、以及可编程超材料的研究进展及其在太赫兹领域的应用进行了综述,从原理分析、数值仿真、样品制备、实际应用等多个角度介绍了信息超材料对电磁波全面而灵活的调控能力,着重探讨了编码超材料在太赫兹领域的发展以及应用,最
兰州化物所功能超疏油材料研究取得新进展
Schematic Depiction of Fabricating Superoleophobic Micro- And Nanopatterned TiO2 NT Arrays 近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表面与界面课题组在疏油材料研究方面取得新进展。 界面超疏水性质
仿生超疏液涂层可解决5G天线罩“雨衰效应”
记者从中国科学院兰州化学物理研究所获悉,该所环境材料与生态化学研究发展中心硅基功能材料组与山东鑫纳超疏新材料有限公司合作,研发出了兼具优异耐压性、机械稳定性和耐候性的5G天线罩、雷达罩超疏液防雨衰涂层,能有效解决5G信号在降雨时的“雨衰效应”。相关研究论文近日发表于《自然·通讯》。5G天线罩是5G基
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料,特别是表面改性后仿生材料(仿荷叶超疏水或仿壁虎钢毛结构超亲水材料)的接触角的表征因结构的特殊性,测试起来特别困难。现有的理论通常基于Wenzel和Cassie模型。这些理论为我们的分析奠定了一定的基础,而实际应用于本征接触角的表征计算时难度相当大。有一些科研人员力图通过分析表面粗糙度
微结构超疏水表面液滴的运动性质
摘要:超疏水表面一般是指接触角大于150°,运动角(或滚动角)小于5°的固体表面,其在基础研究和现实应用方面存在巨大价值.通过光刻技术和自组装膜技术制备了zui大接触角为172°,zui小运动角为2°的超疏水表面.研究了Cassie状态液滴的运动角与微结构表面参数之间的关系,发现运动角与微结构高度无
微结构超疏水表面液滴的运动性质
摘要:超疏水表面一般是指接触角大于150°,运动角(或滚动角)小于5°的固体表面,其在基础研究和现实应用方面存在巨大价值.通过光刻技术和自组装膜技术制备了zui大接触角为172°,zui小运动角为2°的超疏水表面.研究了Cassie状态液滴的运动角与微结构表面参数之间的关系,发现运动角与微结构高度无
兰州化物所耐磨超疏水表面的制备及其性能研究取得进展
耐磨、可修复超疏水表面的模型 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究人员在耐磨超疏水表面研究方面取得新进展。 近年来,尽管已通过许多方法制备出超疏水表面,但由于制备的表面机械性能,尤其耐磨性能较差,大大限制了其在生活中的应用。近日,兰州化物所研究人
基于超表面的全息成像技术-实现反射式手性全息成像
从天津大学获悉,该校太赫兹研究中心韩家广教授团队在基于超表面的全息成像技术方面取得突破,首次实现了反射式手性全息成像。相关研究成果已在最新一期《自然》杂志系列刊物《光:科学与应用》上发表。图片源自网络 据介绍,太赫兹波是电磁波的一种,广义上指频率为100GHz—10THz的电磁辐射,太赫兹波具
研究实现水下透明且坚固的超疏油薄膜的快速制备
固体表面的特殊润湿性是自然界中普遍存在的现象,因其在油水分离、防污和减阻等领域的潜在应用而备受关注。例如,受鱼鳞、珍珠层和海藻等水下生物体的水下超疏油特性表面启发,科研人员设计和制备了许多新型的水下超疏油界面材料。然而,对于水下超疏油材料而言,开发兼具高透明度和机械稳定性能仍是目前面临的挑战,这限制
新型斥液表面性能再次升级
尽管坚固耐久型斥液表面的应用前景很美好,但将其大规模推广前,还需解决一些问题。解决耐久性评价方法的合理选择与统一化问题、优化提高耐久性的策略、开发优秀的斥液表面加工方法,对推动坚固耐久型斥液表面的工业化应用具有重要意义。 陈发泽 天津大学机械学院讲师 荷叶“出淤泥而不染”;猪笼草将接触它的昆
新型斥液表面性能再次升级
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491044.shtm ◎本报记者 陈 曦 尽管坚固耐久型斥液表面的应用前景很美好,但将其大规模推广前,还需解决一些问题。解决耐久性评价方法的合理选择与统一化问题、优化提高耐久性的策略、开发优秀的
基于硅烷和硅酸盐黏土矿物的特殊润湿性材料研究获进展
近年来,仿生超疏水、超双疏和超滑涂层等特殊润湿性涂层、材料快速发展。然而,上述仿生特殊润湿性材料普遍存在机械稳定性差、制备方法复杂昂贵、低表面能液体易粘附和基底材料性质依赖性强等问题,成为其实际应用的瓶颈因素。 在硅烷聚合物特殊润湿性涂层、硅酸盐黏土矿物及其纳米复合材料方面的研究基础上,中国科
基于飞秒激光微加工技术获得水下透明超疏油界面
西安交通大学陈烽教授团队基于飞秒激光微加工技术获得了水下透明超疏油界面。该项研究成果以封面文章的形式发表在材料类期刊J. Mater. Chem. A [3, 9379-9384 (2015)]上,同时该研究工作被国际科技新闻网站Chemistry World以标题“Fish and Flowe
宁波材料所开发出超亲/超疏聚偏氟乙烯微孔膜
含氟聚合物树脂具有低表面能、良好的热稳定性、化学稳定性、耐候性等突出特点,广泛应用于高性能防腐、防污涂料、防腐内衬、包装膜以及分离膜材料等领域。特别是聚偏氟乙烯(PVDF)由于良好的加工性能已经被大量用于超、微滤平板及中空纤维膜的制造,在膜生物反应器(MBR)处理市政污水和工业污水方面发挥重要的
比表面的定义
比表面又叫比表面积,英文是specificsurfacearea,是单位物质所有能接触空气的表面积的总合。单位m2/g。测试比表面要用到比表面积分析仪,国际上通用的是氮吸附方法。具体标准可以去
比表面的简介
词条名 比表面 英文: specific surface area 定义 比表面是比表面积的简称。根据实际需要,比表面积分为内比表面积、外比表面积、和总比表面积;通常未注明情况下粉体的比表面积是指单位质量粉体颗粒外部表面积和内部孔结构的表面积之和,单位m2/g。