金屬特殊潤濕性表面制備及性能研究

第1章緒論
1.1自然界中的特殊潤濕性表面  002
1.1.1自然界典型超疏水表面  003
1.1.2自然界典型超親水表面  014
1.1.3自然界典型超疏油表面  017
1.1.4自然界典型親/疏水圖案表面  021
1.2固體表面潤濕性  023
1.2.1表面張力與表面能  023
1.2.2靜態(tài)接觸角與潤濕方程  024
1.2.3動態(tài)接觸角  029
1.2.4油-水-固三相體系的潤濕方程  031
參考文獻(xiàn)  033

第2章金屬特殊潤濕性表面
2.1具有表面特殊潤濕性的金屬材料  041
2.1.1塊狀金屬材料  041
2.1.2多孔金屬材料  043
2.2金屬特殊濕潤性表面構(gòu)筑原理  044
2.2.1表面組分對潤濕性的影響  044
2.2.2表面結(jié)構(gòu)對潤濕性的影響  045
2.2.3金屬特殊潤濕性表面的構(gòu)筑策略  052
2.3金屬特殊潤濕性制備工藝  054
2.3.1化學(xué)刻蝕法  054
2.3.2化學(xué)沉積法  054
2.3.3電化學(xué)方法  055
2.3.4氧化法  057
2.3.5自組裝法  059
2.3.6水熱法  059
2.3.7溶膠-凝膠法  060
2.3.8其他方法  061
2.4金屬特殊濕潤性表面應(yīng)用  062
2.4.1自清潔  062
2.4.2腐蝕防護(hù)  063
2.4.3減阻  064
2.4.4油水分離  064
2.4.5抗結(jié)冰  066
2.4.6微型設(shè)備  067
2.4.7微流體傳輸  068
2.4.8其他應(yīng)用  068
參考文獻(xiàn)  069

第3章金屬超親水表面
3.12024鋁合金超親水表面  079
3.1.1樣品制備  079
3.1.2潤濕性能表征  080
3.1.3表面形貌表征  080
3.1.4表面組分表征  080
3.2AZ61鎂合金超親水表面  084
3.2.1樣品制備  084
3.2.2潤濕性能表征  084
3.2.3表面形貌表征  085
3.2.4表面組分表征  085
3.3銅超親水表面  089
3.3.1樣品制備  089
3.3.2潤濕性能表征  089
3.3.3表面形貌表征  089
3.3.4表面組分表征  091
3.4水熱反應(yīng)機(jī)理及超親水機(jī)理研究  094
3.4.1水熱反應(yīng)機(jī)理研究  094
3.4.2超親水機(jī)理研究  094
3.5小結(jié)  095
參考文獻(xiàn)  095

第4章金屬超疏水表面
4.1AZ61鎂合金超疏水表面  100
4.1.1樣品制備  100
4.1.2潤濕性能表征  101
4.1.3表面形貌表征  102
4.1.4表面組分表征  103
4.1.5防護(hù)性能研究  106
4.1.6機(jī)理研究  108
4.1.7小結(jié)  109
4.2鋅超疏水表面  110
4.2.1樣品制備  111
4.2.2潤濕性能表征  111
4.2.3表面形貌表征  112
4.2.4表面組分表征  113
4.2.5成膜機(jī)理研究  116
4.2.6防護(hù)性能研究  117
4.2.7小結(jié)  121
4.32024鋁合金超疏水表面  122
4.3.1樣品制備  122
4.3.2潤濕性能表征  123
4.3.3表面形貌表征  125
4.3.4表面組分表征  126
4.3.5防護(hù)性能研究  129
4.3.6耐久性能研究  130
4.3.7成膜機(jī)理研究  133
4.3.8耐久機(jī)理研究  135
4.3.9小結(jié)  137
參考文獻(xiàn)  138

第5章金屬潤濕性轉(zhuǎn)化表面
5.1AZ31鎂合金潤濕性轉(zhuǎn)化表面  146
5.1.1樣品制備  146
5.1.2潤濕性能表征  147
5.1.3表面形貌表征  148
5.1.4表面組分表征  150
5.1.5小結(jié)  152
5.27075鋁合金潤濕性轉(zhuǎn)化表面  153
5.2.1樣品制備  153
5.2.2潤濕性能表征  153
5.2.3表面形貌表征  155
5.2.4表面組分表征  157
5.2.5潤濕性可逆轉(zhuǎn)換機(jī)理研究  160
5.2.6小結(jié)  160
5.32024鋁合金潤濕性轉(zhuǎn)換表面  161
5.3.1樣品制備  161
5.3.2潤濕性能表征  162
5.3.3表面形貌表征  163
5.3.4表面組分表征  164
5.3.5防護(hù)性能研究  166
5.3.6自清潔性能研究  166
5.3.7潤濕性可逆轉(zhuǎn)換機(jī)理研究  168
5.3.8小結(jié)  168
5.4金屬智能潤濕性轉(zhuǎn)換表面  169
5.4.1光響應(yīng)  170
5.4.2pH響應(yīng)  171
5.4.3熱響應(yīng)  173
5.4.4離子交換響應(yīng)  173
5.4.5焓刺激  174
5.4.6其他  175
參考文獻(xiàn)  175

第6章金屬雙元潤濕性表面
6.1超疏水-超親油不銹鋼網(wǎng)表面  179
6.1.1樣品制備  180
6.1.2表面形貌表征  180
6.1.3表面組分表征  182
6.1.4潤濕性能研究  184
6.1.5耐久性能研究  185
6.1.6油水分離性能及機(jī)理研究  186
6.2超親水-水下超疏油不銹鋼網(wǎng)表面  189
6.2.1樣品制備  190
6.2.2表面形貌表征  191
6.2.3表面組分表征  193
6.2.4潤濕性能研究  194
6.2.5油水分離性能研究  197
6.2.6油水分離機(jī)理研究  200
參考文獻(xiàn)  201

第7章新興潤濕性表面
7.1梯度潤濕性表面  208
7.1.1梯度潤濕性表面及制備方法  208
7.1.2梯度潤濕性表面的應(yīng)用  214
7.2圖案化潤濕性表面  220
7.2.1圖案化潤濕性表面及制備方法  220
7.2.2圖案化潤濕性表面的應(yīng)用  227
7.3Janus潤濕性表面  232
參考文獻(xiàn)  233

附錄
附錄1液體的表面張力(20 ℃)  240
附錄2化學(xué)名詞  240