高強度黏附力可調(diào)控的水下超疏油銅網(wǎng)膜的制備

李 沖, 成中軍, 安茂忠

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院, 城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室, 哈爾濱 150001)

自然界的許多生物表面, 如魚鱗、 珍珠母的殼在水下具有優(yōu)異的抗油污性能[1,2]. 研究發(fā)現(xiàn), 這些生物表面的優(yōu)異抗油污性能是因為表面的粗糙結(jié)構(gòu)和高表面能化學(xué)組分的共同作用[3]. 受此啟發(fā), 人們設(shè)計和制備了許多具有水下超疏油性能的材料[4～11], 并且將這些水下超疏油材料應(yīng)用到海洋防污[5]、 抗生物黏附[6,7]、 油水分離[8,9]以及微液滴運輸[10,11]等方面. 由于水下油滴的黏附性能對于油滴的動態(tài)行為和水下疏油材料的最終用途具有決定性的作用, 所以制備黏附力可調(diào)控的水下超疏油表面成為研究熱點. Chen等[12]研究了具有熱響應(yīng)性能的聚異丙基丙烯酰胺表面, 水下油滴在該表面的黏附性可以通過改變水環(huán)境溫度來調(diào)控. Cheng等[13]制備了具有納米結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸表面, 該表面與水下油滴的黏附力可以隨著水環(huán)境pH值的改變而變化. 此外, 具有光響應(yīng)的黏附力可控的水下超疏油ZnO網(wǎng)膜[14]以及可以通過電壓調(diào)節(jié)水下油滴黏附力的聚苯胺和聚吡咯薄膜材料[15,16]也被報道. 除了通過響應(yīng)性材料實現(xiàn)水下油滴黏附力調(diào)控的策略, Zhang等[17]制備了具有不同微觀形貌的Ni/NiO表面, 通過微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控同樣實現(xiàn)了表面在水下對油滴黏附力的可控調(diào)節(jié). 但是, 目前制備可控油黏附表面的過程都過于復(fù)雜, 尋找一種簡單便捷的方法仍是一大挑戰(zhàn). 同時, 從以上研究……