宁波材料所用共沉积方法获得图案化疏水性可调NiP薄膜
液体在固体表面的润湿行为是表面化学研究领域中的一个重要课题。对于固体表面,如果水在其上的接触角(CA)大于150°,那么该表面具有超疏水性能;如果水在其上的接触角(CA)接近0°,那么该表面具有超亲水性质。超疏水表面在实际生活中具有很多方面的用途,如超疏水低粘附表面,水滴的滚落可以将表面的尘埃等污物带走,这种表面便具有自清洁性能。同时,由于水滴在超疏水表面上不能够浸润,降低了表面与水滴的接触面积,使得超疏水表面具有很好的防腐蚀性能。除此之外,超疏水表面还具有油水分离、微液滴转移、流体减阻等应用价值。迄今为止,超疏水表面的制备方法有很多,比如凝胶-溶胶法,自组装法、电沉积等等。其中电沉积具有操作容易,应用广泛等优点,被广泛的用于粗糙表面的制备。 最近,中科院宁波材料所乌学东研究员课题组通过对电化学化学协同沉积的研究制备了图案化疏水性可调的Ni-P合金薄膜。通过这一方法制备的薄膜形貌随着沉积温度的逐渐升高有规律地......阅读全文
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
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
浙江大学:集信息加密、雾气集水、油水分离等功能一体!
具有可逆变化浸润性和液体排斥性的表面在如微流体、水收集和运输器件以及药物运输等领域都被高度需要。现有的疏液表面都是在超滑多孔表面(slippery liquid-infused porous surfaces, SLIPS) 上实现的。稳定的SLIPS表面需要基底和润滑剂之间表面能的匹配,从而使
疏水表面接触角测量实验误差分析
接触角的定义 大自然当中,生活中,工业应用中润湿现象无处不在。例如,落在荷叶上雨滴有的铺展到叶子上,有的呈球状。润湿现象是三相共存并且达到平衡时的一种现象,润湿现象主要分为三类:粘附润湿、铺展润湿和浸湿。 润湿现象达到平衡后,液体在三相交界处存在一定的角度,称之为接触角,如下图1。液滴的形状
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
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
“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
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
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,
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
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
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,
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,
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,
中科院金属所制备超双亲聚氨酯海绵
超双亲材料表面同时具有超亲水和超亲油的性能,是一种特殊的材料表面性质。近期,在中科院金属研究所研究员隋国鑫和副研究员刘冬艳的指导下,研究人员利用纳米纤维素和石墨烯的协同作用,通过浸涂法获得超双亲聚氨酯海绵。该超双亲海绵对水和油类的接触角为零度,能够在短时间内迅速吸附水和油。该项成果为制备具有特殊
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,
表面活性剂在疏水纺织品固体表面的清洁能力
应用领域:纺织/印染/服装/皮革发布时间:2016-07-13检测样品:纺织品检测项目:清洁能力参考标准:纺织品清洁,洗涤剂,再润湿,表面活性剂,棉布,界面张力浏览次数:79次下载次数:5 次方案优势润湿性和粘附性与拒水据污一样取决于表面能。疏水纺织品表面分子层的表面能可以通过光学接触角的方法测得。
超疏水材料的接触角测试:荷叶(lotus-leaf)
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。而在硬件方面的特殊要求是
油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世
近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。 新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的三维结构
超疏水研究破吉尼斯世界纪录
大连理工大学机械工程学院教授刘亚华研制的超疏水材料,可将固液接触时间的理论极限大幅缩短80%。近日,该研究成果成功挑战了吉尼斯世界纪录。 固液接触时间是衡量材料表界面动态润湿性的一个重要参数。固液接触时间越短,固液表界面间质量、动量和能量交换越快,材料表界面的性能越好。此前学术界普遍认为,在超
测量超疏水材料接触角遇到的最大障碍
使用光学接触角测量仪测量接触角首先需要将液滴转移到材料表面,但是由于材料的超疏水特性,液滴总是粘附在注射针的顶端,很难转移到材料表面。如果过分增大液滴的体积,利用重量把液滴转移下来,过大的液滴会增加准确测量接触角的难度。有人不得不用手指轻弹注射针抖落液滴,这也不是规范的实验操作。非接触式注液是目
透光可清洗纳米纤维空气滤材研究获进展
大气细颗粒物(PM2.5)在高浓度情况下威胁人体健康。纤维过滤是去除细颗粒物的有效且常用的方法。中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队长期致力于高效空气过滤纤维材料的开发。前期工作研发了高容尘特性的驻极纤维滤材【Separation and Purification Technology, 233
化学气相沉积技术在材料制备中使用
1化学气相沉积法生产晶体、晶体薄膜 化学气相沉积法不但可以对晶体或者晶体薄膜性能的改善有所帮助,而且也可以生产出很多别的手段无法制备出的一些晶体。化学气相沉积法最常见的使用方式是在某个晶体衬底上生成新的外延单晶层,最开始它是用于制备硅的,后来又制备出了外延化合物半导体层。它在金属单晶薄膜的制备
学者采用共沉积法成功设计新型抗油光热蒸发膜
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兰州化物所多功能耐久性超疏水材料研究取得系列进展
超疏水材料在自清洁、防腐蚀、防结冰、防生物粘附和水下减阻等领域有广泛应用前景。但该材料存在功能单一、无法快速大规模制备、表面结构易被破坏而导致材料失效、耐久性差等缺陷,从而严重限制了其应用。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员张招柱团队开发出了一种简单、高效制备耐久性超疏水材料的新工艺,克服了
超分子类活性剂—实现农药液滴超铺展沉积的新策略
植物叶片表面受到乳突微纳米结构和蜡质疏水化学成分的共同影响而呈现出疏水甚至超疏水状态,导致农药液滴从植物叶片表面反弹或剧烈飞溅,使得农药的有效利用率仅达到0.02%-3%,不利于农业生产发展,且对生态环境造成不可逆的破坏。 目前,针对农药液滴在超疏水界面上的沉积问题,主要有两种解决策略:一种是
接触角测量仪的特殊应用
具有特殊光学性能的超疏水表面: 金属材料应用:很多场合金属材料需要疏水效果,金属本身是亲水的,对金属进行改性后的效果,需要用到接触角测量仪进行评估。 而一些水下作用用的金属材料,为了防锈,耐用,进行表面改性后接触角高达158度,通过接触角的测试,完美的阐述疏水材料的实际应用过程。 仿生材料,纤
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。