文献综述
课题研究的意义
近年来频发的石油泄漏事故导致这一资源的巨大损失,残存的大量石油并且将对当地的生态系统带来长久的影响,危及人类健康安全。2010年的墨西哥地区发生了大规模的石油泄漏,其中约410万桶原油泄漏,即使采取了许多措施补救但仍有大量原油难回收,8年后,许多与这起事故有关的问题仍在讨论和调查中。
超疏水材料的研究现状
基于不同的学科领域,人们以不同途径研究仿生超疏水材料,主要方法如下:
(1)沉积法沉积法
包括气相沉积和电化学沉积,气相沉积方法包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD),它是将某种材料沉积在基体上形成膜层的方法。刘荣军等以高纯石墨为沉积基体,CH3SiCl3(MTS)为先驱体原料,在负压条下采用化学气相沉积方法(CVD)制备了超疏水碳化硅涂层,并对涂层的形貌及晶体结构进行表征;叶浩等在没有配体和添加剂存在的Zn(NO3)2槽液中,利用电化学沉积方法在A3钢表面,制备出致密、分布均匀的纳米ZnO膜,所沉积的ZnO膜粒子尺寸为50~100nm;郑振荣等以荷叶效应为依据,利用氧等离子体诱导化学沉积法在微米级的聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜表面构筑纳米结构,PVDF膜的水接触角可高达157.0°,滚动角为2.0°;Yao利用CVD法在镀金的二氧化硅基片上沉积了ZnS分层结构,上层由纳米板片和纳米线形成网状结构,构建的粗糙表面使水的静态接触角约为150.0°。
(2)表面刻蚀法
表面刻蚀法是利用化学或物理方法,使用等离子体、激光、高能射线以及化学试剂等手段对基材表面或薄膜进行刻蚀,形成所需要的粗糙结构。李艳峰等采用含有三氯化铁和盐酸的水溶液刻蚀金属黄铜表面,在黄铜表面上得到了一层由不规则块状结构和更细小的乳突状结构相结合的具有双重粗糙度阶层结构,该表面经过氟化处理后表现出超疏水性,水接触角高达157.0°;黄建业等用硝酸、乙醇、双氧水按一定比例混合成刻蚀液,在超声波辅助作用下刻蚀金属表面,再以氟硅烷修饰,获得微米1.0~3.0mu;m,纳米50~700nm的表面微结构,超疏水性表面,接触角达到157.4°。
(3)溶胶-凝胶法
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