【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有超疏水超疏油自清洁特性的精细纳米结构材料及其人工种植方法。
技术介绍
超双疏表面通常是指对水相和油相的接触角均大于150°的表面。1997年，德国生物学家Neinhuis和Barthlott研究荷叶表面的电镜图片发现，荷叶表面存在精细的微纳米结构的乳突，这种由微纳米复合结构乳突所形成的粗糙表面与荷叶表面疏水性蜡状物的存在共同导致荷叶具有“出淤泥而不染”的超双疏自清洁效应。基于超双疏现象引起的防污染、防雨雪、防腐蚀、抗氧化和表面自清洁等诸多优良特性，超双疏表面在纺织物、交通信号、轮船外壳、航天飞机、各类管道、建筑材料、汽车玻璃、卫星天线等多方面具有广泛的潜在应用前景，近年来，仿生制备超双疏材料及超双疏表面引起了很多研究者的巨大兴趣。鉴于液滴与表面的接触角不仅和表面张力有关，更和表面粗糙度密切相关，利用各种方法构建具有纳微米级粗糙度的精细纳米结构表面对制备超双疏材料显得尤为重要。在材料的表面构建纳米尺寸凹凸形状互补的微观结构，由纳米尺寸的凹的表面吸附空气，宏观上相当于有一层稳定的气体薄膜，使油和水无法直接和表面完全接触，部分固液界面被气液界面代...
【技术保护点】
一种超双疏自清洁表面精细纳米结构的人工种植方法，其特征在于，利用具有超双疏特性的表面精细纳米结构的主体为棒状纳米纤维素；棒状纳米纤维素纳米纤丝以静电植绒的方式在基材表面实现可控有序定向种植；植绒表面经含氟试剂修饰，自组装形成一层含氟长链烷基硅烷分子，获得超双疏自清洁表面精细纳米结构，其具体操作步骤如下：1）、制备棒状纳米纤维素：采用强酸水解的方法制备棒状纳米纤维素纳米纤丝，将纤维原料分散在硫酸水溶液中，在20℃～50℃条件下搅拌反应30～60min，加入冰块终止反应及使体系降至室温，离心洗涤至中性，取沉淀物用去离子水透析一周去除杂质，冷冻干燥获得棒状纳米纤维素纳米纤丝；2）...
【技术特征摘要】
1.一种超双疏自清洁表面精细纳米结构的人工种植方法，其特征在于，利用具有超双疏特性的表面精细纳米结构的主体为棒状纳米纤维素；棒状纳米纤维素纳米纤丝以静电植绒的方式在基材表面实现可控有序定向种植；植绒表面经含氟试剂修饰，自组装形成一层含氟长链烷基硅烷分子，获得超双疏自清洁表面精细纳米结构，其具体操作步骤如下: 1)、制备棒状纳米纤维素:采用强酸水解的方法制备棒状纳米纤维素纳米纤丝，将纤维原料分散在硫酸水溶液中，在20°C 50°C条件下搅拌反应30 60min，加入冰块终止反应及使体系降至室温，离心洗涤至中性，取沉淀物用去离子水透析一周去除杂质，冷冻干燥获得棒状纳米纤维素纳米纤丝； 2)、纳米纤维素纳米纤丝的人工种植:将板面干净的板材放入植绒装置，依次经过板材胶粘剂进行植绒相关操作程序，在这过程中，植绒装置的工作电压为:35 50kV，电流为:0.5 5mA,而植绒绒毛为纳米纤维素纳米纤丝,绒毛直径为10 50nm,绒毛长度为100 500nm，植绒量为:10 12g/m2 ； 3)、纳米纤丝植绒表面超双疏功能化:步骤(2)中得到的纳米纤丝植绒表面在含氟修饰液中室温浸...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡云楚，梁金，王洁，黄自知，田梁材，袁利萍，卿彦，吴义强，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：
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