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几种材料表面微纳米复合结构的构筑与应用

许苗军  
【摘要】:材料表面的微纳米复合结构能使材料产生一些独特的性能,如超疏水、超光学吸收、超粘附等,在人们的日常生活、工农业生产和国防建设等方面都有着广阔的应用前景。因此探索简单、实用、高效的制备微纳米复合结构的技术,不论在科学研究领域还是在实际生产应用领域都有着非常重要的意义。 在本文中,我们首先以自组装单层聚苯乙烯(PS)小球为模板,结合真空热蒸镀的方法,制备了大面积纳米银碗分级阵列结构,作为表面增强拉曼散射(SERS)活性基底,克服了传统基底无序排列、均匀性差等缺点。以单层PS小球阵列为模板,通过模板复制的方法,成功制备了两种可任意折叠和弯曲,且表面具有有序微纳米复合结构的超疏水聚合物薄膜。这种材料能转移到其他亲水材料和曲面上,弥补了刚性超疏水材料不能弯曲及不能在弯曲表面使用的缺点,拓宽了超疏水材料的使用范围。利用纤维素凝胶的方法,结合聚四氟乙烯溶液在纤维素表而的旋涂修饰,制备出了具有微纳米复合结构表面、可任意折叠弯曲、生物可降解的超疏水纤维素薄膜,弥补了聚合物超疏水薄膜造价较高、大而积制备困难、不能生物降解的缺点。 总体来讲,本文介绍了在不同材料表而制备微纳米复合结构的方法及在SERS活性基底、超疏水领域的应用,为快速、高效、低成本制备微纳米复合结构材料提供了新的途径。


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