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由于纳米管独特的物理和化学性质,使其在制备纳米尺度器件方面极具潜力。本文将静电自组装技术与模板法相结合制备了聚苯乙烯磺酸钠(PSS)/阿利新蓝(AB)和聚-4-苯乙烯磺酸钠(PSS)/聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐(PDDA)纳米管阵列,并利用扫描电子显微镜(SEM)、FT-IR光谱仪、UV可见吸收光谱仪等对其进行了表征。研究了AB/PSS和PSS/PDDA两种体系纳米管的成膜时间,确定了PSS和AB在模板上的吸附平衡时间;对水在AB/PSS纳米管阵列上的润湿性进行了探讨;研究了不同—价阳离子的溶液对制备纳米管的影响。
SEM和紫外-可见光谱结果表明,纳米管的制备质量不仅依赖于所采用的材料,溶液的浓度也有很大的影响。用平面接触角测量仪对水滴在PSS/AB纳米管阵列上的变化情况进行跟踪时发现接触角的变化经历了三个阶段:快速减小、缓慢降低、快速减小直至消失。PSS/AB纳米管阵列PSS膜上的前进接触角比同层AB膜上的大,水滴停留的时间比AB膜上的短。随着纳米管层数的增加,前进接触角先增大后减小。离子强度对成膜的影响表明:加入无机盐溶液能使PSS所成膜更加规整,组装量明显增加,组装达到平衡所需时间增长;离子强度的增加使PSS的吸收增加。
总之,本文制备的非碳纳米管将在超疏水材料方面具有应用前景。