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具有植物叶片构造的ZnO超疏水陶瓷的制备及性能研究

时间:2018-04-10 20:59来源:毕业论文
通过 SEM、XRD、面元素扫描等方法对结果的检测,我们分析出这种材料的疏水性能,探索模板结构对材料疏水性能的促进作用,揭示分级构造对材料疏水性能的影响等问题,最终得到具有

摘要本文从制备和性能两方面对具有植物叶片构造的ZnO 超疏水陶瓷进行了研究。超疏水材料在生产生活中有着非常广泛的应用。在本次实验中,我们选取具有超疏水性能的荷叶和粽叶作为模板,经过一系列烧结、浸渍、二次烧结等步骤得到以生物为模板的超疏水表面。同时,通过 SEM、XRD、面元素扫描等方法对结果的检测,我们分析出这种材料的疏水性能,探索模板结构对材料疏水性能的促进作用,揭示分级构造对材料疏水性能的影响等问题,最终得到具有超疏水性的仿生材料。20875
毕业论文关键词 植物叶片 ZnO 超疏水 氟硅烷 烧结
Title The Preparation and Property of ZnO Super-hydrophobic Ceramics with Leaf Structure
Abstract
In this paper, we study the super hydrophobic ZnO ceramic with plant leaf
structure from two aspects,which are preparation and property. The super
hydrophobic materials have very extensive application in our life. During
this experiment, we select the lotus leaves and reed leaves which have super
hydrophobic properties as the templates. After a series of sintering,
impregnation and secondary sintering,we finally get the super hydrophobic
surface with biological template.Then We use methods such as SEM, XRD and
scanning surface elements analysis to study the result.We need to test the
hydrophobic properties of the material and explore the promoting effects
of the template structure.Also,we hope to reveal the effects of
hierarchical structure on the performance of hydrophobic material.Our
purpose is to get the biomimetic materials with super-hydrophobicity.
Keywords Plant Foliage ZnO Super-hydrophobicity FAS Sintering 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
目 次
1 引言1
1.1 研究现状.1
1.2 课题内容.4
1.3 本课题研究意义.5
2 实验方法6
2.1 药品.6
2.2 主要仪器.8
2.3 制备步骤.8
2.4 测试项目及方法.11
3 结果和分析13
3.1 C 和 ZnO 存在分析14
3.2 结构和表面成分的测定.15
3.3 面元素分布.17
3.3 红外吸收检测.18
3.4 接触角测试.18
结 论21
致 谢22
参 考 文 献23
1 引言
随着生产生活需要的不断提高, 人们对陶瓷材料结构与性能的要求也变得越
来越高,研究具有高疏水性能的陶瓷材料是当前研究热点之一。自然界中许多植
物本身具有很强的疏水性,本次研究,我们选取天然的、具有强疏水性的植物叶
片为模板,制备具有叶片表面构造的ZnO 超疏水陶瓷。生物模板超疏水陶瓷材料
凭借其优越的性能和超强的疏水能力,在各行各业中发挥着越来越重要的作用,
有着很大的发展前景。
1.1 研究现状
1.1.1 超疏水
疏水性:在化学里,疏水性指的是一个分子(疏水物)与水互相排斥的物理
性质。疏水性分子偏向于非极性,并因此较会溶解在中性和非极性溶液(如有机
溶剂)[1]
。疏水性分子在水里通常会聚成一团,而水在疏水性溶液的表面时则会
形成一个很大的接触角而成水滴状。一般来讲,我们判断一种材料表面是否具有
疏水性,要求其固体表面上的接触角要超过90°。而对于超疏水材料而言,我们
要求这些超疏水材料表面的稳定接触角要大于150°,同时滚动接触角要小于10
°。研究证实,疏水性能主要由材料表面的化学结构、聚集态、表面形貌和微观
源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn

构造协同作用所决定的[2]
。具有优异疏水性能的材料一般都具有很强的自洁和去
污能力。为了使材料表面具有较好的疏水性能,通常有两个基本条件需要满足:
1、物质表面有很低的表面能;2、物质表面有一定的粗糙度。因此,要想制备具 具有植物叶片构造的ZnO超疏水陶瓷的制备及性能研究:http://www.lwfree.cn/cailiao/20180410/12818.html
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