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固体表面浸润性由于其广阔的理论研究及实际应用价值而引起了人们的广泛关注。在这一领域的研究中,构建粗糙结构对表面浸润性进行调控一直是研究的重点。
1.利用一种“滚模印刷”方法大面积快速制备具有仿蝉翼的聚合物纳米柱阵列表面,使其在没有任何低表面能物质修饰时即可达到超疏水性。从理论及实验上研究了纳米结构对表面浸润性的影响。研究表明,通过控制纳米柱的直径与密度可以对表面浸润性进行有效的调控。
2.首次将摩擦学引入到固体材料表面浸润性的研究中,利用简单而行之有效的机械摩擦在多种聚合物表面大面积快速制备无规粗糙结构,这种方法不仅可以增强疏水性聚合物的疏水性,而且可以增强亲水性聚合物的亲水性。研究表明,经常用来作为固体表面亲水/疏水性随粗糙度增强的90°接触角分界线,对于聚合物来说,应该存在一个阈值65°,与水的接触角小于这个阈值的聚合物,增强其表面粗糙度,其亲水性会增强;与水的接触角大于这个阈值的聚合物,增强其表面粗糙度,其疏水性就会增强,甚至达到超疏水。
3.利用单层六方密堆积的聚苯乙烯微球制备出金属铂的二维有序纳米结构,利用近场光学显微镜对这种有序二维结构进行了观察。这种方法不仅可以用来制备作为检测近场光学显微镜分辨率的标准样,还可以用来得到其他金属的有序二维岛状结构,对这种结构进行化学修饰,可以制备光学、化学和生物传感器。