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,中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室研究员张俊平团队,在基于硅烷和硅酸盐黏土矿物的特殊润湿性材料研究取得系列进展,制备了性能优异的硅烷聚合物纳米纤维(SNFs)超双疏、超滑涂层,粗糙表面硅烷聚合物稳定超疏水涂层,硅烷聚合物/黏土纳米复合超疏水、超双疏涂层和硅烷聚合物超疏水、超双疏3D泡沫材料。 SNFs超双疏、超滑涂层 通过简单地控制甲基三氯硅烷的气相沉积或液相聚合,可在各种表面上(如棉布、羊毛、丝绸、聚氨酯纤维、木材、醋酸纤维素、玻璃、石英、硅片、钛合金和铝箔等)形成SNFs超疏水涂层。然而,SNFs的制备局限......阅读全文

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

科学家构建新型复合超疏水智能涂层

   制造人工超疏水表面并将其广泛的应用于防水、自清洁以及选择性吸收等领域已经成为当今的研究热点。然而稳定性、灵活性以及实用性目前仍然是超疏水材料在应用中急需解决的问题。除此之外,能将超疏水材料与可穿戴柔性传感应用相结合的超疏水智能涂层还未见报道。 记者日前从中科院苏州纳米所获悉,针对以上关键问题,

低表面能超疏水涂层理论模型及原理

  疏水涂料的理论模型  液体在固体表面的润湿特性常用杨氏方程描述。液滴与固体表面的接触角大,润湿性差,其疏液体性强;反之则亲液体性强。固体表面的疏水性与其表面能密切相关。固体表面能低,静态水接触角大,当水接触角大于90°时呈明显的疏水性。目前已知的疏水材料中有机硅和有机氟材料的表面能低,并且含氟基

兰州化物所研发加固仿生自清洁硅基仿生材料

  出淤泥而不染的荷叶,捕虫高手猪笼草,科学家们研究仿生,利用自然界赋予的神奇功效为人类服务。然而,仿生“荷叶”和“猪笼草”却有一颗“玻璃心”,一旦受到外界触碰,“自清洁”功能也随即消失。  “我们要做可以应用的硅基仿生自清洁材料。”中科院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究

吉大孙俊奇小组拓展层层组装聚合物膜新功能

  在国家自然科学基金项目的资助下,吉林大学教授孙俊奇研究小组将层层组装用于微米级厚度的聚合物复合的快速构筑,制备了自修复超疏水涂层、高效促动器及行走机器,拓展了层层组装膜的功能。   超疏水涂层在自清洁、抗腐蚀、抗黏附和减阻等方面具有重要的潜在应用。常用的人工制备的超疏水涂层往往由于太阳的光漂白

兰州化物所张俊平、邱洪灯研究员来新疆理化所作学术报告

  3月20日至21日,中科院兰州化学物理研究所张俊平研究员和邱洪灯研究员访问中科院新疆理化技术研究所并作学术报告。   访问期间,张俊平研究员作了题为“基于有机硅烷聚合物的超疏水/超疏油涂层研究”的学术报告,系统介绍了基于有机硅烷聚合物的仿生超疏水/超疏油材料的设计、制备及其在油水分离领域的应用

什么是超疏水性?

超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。

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

超疏水性的理论原理

气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触,则此液滴处于Wenzel状态;而如果液体只是与微结

兰州化物所一种超疏水超亲水转换涂料获发明ZL

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组采用简单方法成功制备出一种超疏水-超亲水转换涂料,1月6日获悉,该项技术获得国家发明ZL授权(一种超疏水-超亲水转换涂料,ZL号ZL:200810182214.X)。   研究人员制备了聚四氟蜡/氟化碳纳米管复合涂层,

超疏水到超亲水的可逆转变

Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films Wettability is a very important property governed by b

关于超疏水性的相关介绍

  超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。  理论  气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。  1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。  气体环绕的

超疏水性的研究和应用

许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。

超疏水性的理论基础

气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触,则此液滴处于Wenzel状态;而如果液体只是与微结

超疏水性的研究和应用

许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律,而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上,超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片(nanopin film)。

兰州化物所在界面材料研究方面取得系列进展

  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仿生摩擦学课题组近年来从仿生角度出发,构筑了多种具有特殊浸润性的微纳复合结构界面材料。近期,研究人员将棉花膨胀分散溶解在氯化锌溶液中,进而在其纤维上掺杂了多种硬脂酸盐,通过简单的抽滤、压片干燥,得到了多种彩色超疏水纸。此外,在常见的沙子表面,通过

细胞化学基础超疏水性理论

超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。理论气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成

超疏水材料表面水滴运动方式破解

  水滴在超疏水表面被弹开的瞬间。  “在高度防水的超疏水材料表面,水滴会在压力的作用下,像玩蹦床一样快速自发弹走。”日前,瑞士科学家借助高速成像技术,破解了水滴在超疏水材料表面的运动方式。该研究有望在航空、汽车制造以及生物医学等领域获得应用,让不结冰的机翼、不沾灰的汽车以及不凝露的玻璃成为现实。相

什么是超疏水性?原理是什么?

超疏水性物质,如荷叶,具有极难被水沾湿的表面,其水在其表面的接触角超过150°,滑动角小于20°。气体环绕的固体表面的液滴。接触角θ,是由液体在三相(液体、固体、气体)交点处的夹角。1805年,托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴,形成接触

兰州化物所在界面材料研究方面取得系列进展

  浸润性是材料的重要属性之一,根据材料表面对水的极端润湿性的不同,大体可以分为超亲水和超疏水材料。自然界中很多生物体表皮都具有极端的润湿性。例如,“出淤泥而不染”的荷叶表面具有优异的疏水性能,从而可以实现自我清洁;鱼的皮肤具有极强的亲水性,因而可以在水下对油具有很强的排斥作用,从而能够保证鱼不被海

超疏水材料的接触角测试:荷叶

本视频演示了超疏水材料的接触角测试过程,示例中采用了荷叶作为测试的样品。超疏水材料的接触角测试非常特殊,由于此时微小的重力均会对接触角产生明显影响,因而,此时只有Young-Laplace方程拟合法才能完成测试。通常的算法,如圆拟合、椭圆拟合均不符合要求,更谈不上落后的量高、量角等方法。而在硬件方面

新型聚合物涂层有助医疗器械抗菌

  某些不易清理的医疗器材内表面一旦沾染耐药细菌,就会使患者面临继发性感染的风险。为了更有效地处理这一问题,俄罗斯研究人员制作出一种适用于医疗器材的杀菌聚合物涂层,其表面的细菌残留量不及普通塑料表面的1%。  罗蒙诺索夫莫斯科国立大学副研究员别索诺夫等人在新一期《材料科学与工程》杂志上报告说,某些耐

贺军辉团队高性能减反拒液涂层研究取得新进展

  全疏拒液表面在日常防污、能源环境、电子设备、住房建筑、无损运输等方面都有望发挥至关重要的作用。此外,随着能源装备、探测器件和显示技术的进步和发展,人们对光收集效率、探测灵敏度及视觉享受的追求越来越高,这对以玻璃、聚合物薄膜等透明材料为基底的拒液涂层的光学性能也提出了更高的要求。因此,开发具有高透

导致液相色谱仪反相色谱柱污染的因素

反相色谱在高效液相色谱中是应用最广泛的技术,主要是因为它适用于分析极大多数的非极性物质和离子化合物。大多数用于反相色谱的固定相都是天然的疏水物质,因此,分析物是按照它们与固定相的疏水相互作用的大小来分离的。    反相色谱柱在分离检测过程中,分析物和基质污染能使固定相受到影响,使用过程中应当注意固定

聚合物微孔膜刚性界面构造及油水分离研究获进展

  聚合物微孔膜由于其窄孔径分布、分离效率高及组件易于规模化生产及应用,在油水分离和污水处理领域具有独特的优势。常用的聚合物微孔膜如聚偏氟乙烯及聚砜中空纤维膜,在处理含油污水时膜污染严重,导致通量下降,跨膜压差上升,清洗成本上升。主要是膜表面具有较强的疏水性,膜表面水分子层的稳定性较差,水下对油的亲

测试滚动角及超疏水接触角测试

本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

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本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

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本视频中演示了接触角测量仪软件CAST3导出滚动角测试中拟合曲线图像为AVI的过程,通过视频可以看出,滞后接触角(CAH)不等于滚动角,因为此时的滚动角为1.2度,而滞后接触角值为10度左右。视频中测得的前进角值为156度,后退角值为146度,本征接触角(或称平衡接触角值IECA)为150度。同时,

兰州化物所耐磨超疏水织物研究取得新成果

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水织物研究方面取得新成果。  近年来,尽管已通过多种方法制备出超疏水织物,但是,由于制备的织物机械性能尤其耐磨性能较差,大大限制了其实际应用。近日,兰州化物所研究人员利用简单的方法制备出一种耐

兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展

  中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。   为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题,兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有