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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
田根林 余雁 王戈 程海涛 陆方
基于超疏水表面的制备原理,以低表面能的三氯甲基硅烷为原料,利用常温、常压化学气相沉积法在竹材表面自组装形成直径30～80nm的纳米棒阵列或纳米线网状结构,使竹材横切面对液态水接触角最大达到157°,滚动角接近0,具备了超疏水表面特性。本研究证实了赋予竹、木等亲水性木质纤维素材料以超强疏水性能的技术是可行性的。
关键词：
竹材 超疏水 化学气相沉积法 接触角
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
宋剑刚 王发鹏 顾笛
为克服竹材因吸湿而产生开裂、变形等缺陷,利用软印刷技术,以新鲜月季花Rosa chinensis为模板,聚二甲基硅氧烷为印章,在竹材表面仿生构筑类月季花瓣表面的超疏水微纳结构,经转印复型使竹材具有类月季花瓣高黏滞力的超疏水特性。利用扫描电子显微镜观测并对接触角进行测试。结果表明:制备的类月季花瓣竹材样品具有与月季花瓣类似的乳突状微米结构和凹槽状纳米结构的粗糙表面,它与水滴的接触角高达到153.5°,接近月季花瓣表面的接触角157.5°,显示出超疏水特性。同时,水滴可以牢固附着在竹块表面,并将其翻转90.0
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
屠坤坤
木材表面构建超疏水涂层,可以有效抵御水分特别是液态水对木材的侵入,从而避免木材因吸水而产生的变形开裂、生物降解等问题。但超疏水表面精细的微/纳米粗糙结构比较脆弱,且与木材表面较难通过化学键紧密连接,极大限制了超疏水木材的实际应用。因而,制备具有高机械耐磨性和耐久性的超疏水涂层是超疏水木材研究需要解决的关键问题。本研究基于“荷叶效应”,以环境友好、性质稳定的纳米二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(Ti O2)为无机填料,以具有粘结作用的透明聚合物为有机基质,采用有机-无机杂化的方法,在木材表面构建有机/无机复合
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王爽 刘明 贾闪闪 卿彦 吴义强
以杉木为基底,采用一步水热法在木材基底上构建超疏水结构,使水滴静态接触角可达151°,滚动角小于5°。并采用湿热老化实验和化学稳定性测试实验初步探究超疏水木材老化性能。实验结果表明,超疏水木材经72 h湿热老化实验之后,表面水滴静态接触角仍可达150.5°,其滚动角小于5°。在强酸溶液中浸泡8 h后水滴接触角仍可达150°,但在强碱溶液中浸泡后水滴接触角急剧下降。
关键词：
超疏水木材 水热法 湿热老化 化学稳定性
[期刊] 林业科学
[作者]
解林坤 郑绍江 杜官本
【目的】具有超疏水性的木材可以抑制或减小木材表面对水分的吸收,从而延长并提高木材的使用寿命及性能,研究木材表面等离子体刻蚀和沉积碳氟薄膜的超疏水性,为等离子体环境下超疏水性木材的制备提供科学依据和参考。【方法】以糖枫木径切单板为试验材料,首先采用氧等离子体在放电功率150 W、工作气压66 Pa的条件下对其表面进行不同时间的刻蚀,利用扫描电子显微镜和激光扫描共聚焦显微镜分析刻蚀时间对木材表面形貌和粗糙度的影响;然后以五氟乙烷和氩气的混合气体在放电功率120 W、工作气压133 Pa的条件下将低表面能的碳氟
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘智 曹金珍
以微、纳米二氧化硅和硅油(羟基硅油和含氢硅油)为主要原料,经高压均质制备了二氧化硅/硅油复合乳液(CSE),稀释后与催化剂混合,经真空-加压浸渍后联合180℃热处理改性东北青杨边材,构建疏水表面。测试并分析了改性材表面的接触角、滚动角、表面粗糙度,并采用场发射扫描电子显微镜-X射线能量色散谱仪和原子力显微镜观察改性材表面的微观形态并对细胞壁中的元素分布进行了检测。结果表明:1)2.7%CSE/热改性材的3个切面上的水分接触角和滚动角均达到了超疏水性的要求,随着CSE质量分数的进一步增加,改性材表面的疏水性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白桦 张磊 顾丹
将科研成果中具有教学可行性的内容引入到本科实验教学中,设计了一个用溶液浸渍的方法制备氢化蓖麻油超疏水涂层的教学实验。通过对超疏水涂层的设计、制备和表征,让学生掌握超疏水表面形成的原理,学习了偏光显微镜、扫描电镜、光学接触角仪等仪器原理和操作方法。该实验操作简单,实验结果可视,涉及晶体学、表面科学、材料科学等知识。
关键词：
超疏水涂层 氢化蓖麻油 教学实验
[期刊] 林业科学
[作者]
赖寒健 葛照硕 李小兵 陶冉 张鹏翔 董致远 李燕
【目的】对13种常见具有疏水性能的植物叶表面微观结构以及亲疏水性能进行研究,探究自然界植物表面的超疏水机制。【方法】选取13种植物叶表面进行分析,利用场发射扫描电镜和光学接触角测量仪分别观察测定植物叶片除蜡质前后表面的微观结构形态和静态接触角,测定同一种植物正反面的静态接触角以及成熟度不一叶片的静态接触角。【结果】13种植物叶表面主要呈现单级(球冠凸包型、圆柱凸包型、条纹结构型)、双级微纳双凸型和多级网状空心型等不同的微观结构形态,表面蜡质和微观结构对不同植物叶疏水性能的影响具有较大差异。此外,植物叶背面
关键词：
植物叶片 亲疏水性 微观结构形态 蜡质
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺宏奎 李浩东 傅鹏
【目的】分析影响竹材磨削表面粗糙度的因素以及表面粗糙度与胶合强度的关系,为竹材胶合加工工艺的选择提供参考依据。【方法】采用探针法等,测定不同粒度(60,80,100,150和180目)砂带磨削加工后竹材的表面粗糙度、表面自由基数量和表面接触角,对磨削加工试件进行胶合强度试验,分析表面粗糙度、表面自由基和表面接触角等对胶合强度的影响。【结果】磨削砂带粒度过小和过大时,胶合强度均较低。本试验条件下,砂带粒度为100目时,磨削竹材的胶合强度最高(7.19MPa),表面润湿性也最好。此时,表面粗糙度评价指标轮廓算术平均偏差(Ra)、微观十点不平度(Rz)和轮廓微观不平度平均间距(Sm)分别为7.2,5...
[期刊] 林业科学
[作者]
马红霞 江泽慧 任海青 赵荣军
通过接触角测定仪、X射线光电子能谱仪(XPS)、红外光谱仪(FTIR)探讨毛竹经漂白和热处理后的表面自由能、表面元素和化学成分变化,并与未处理材料进行对比。结果表明:漂白和热处理后的竹材表面润湿性能提高,碳原子的氧化程度和表面羰基数目增加;漂白竹材的表面润湿性能低于热处理竹材,表面氧化程度和羰基增加数量略高于热处理竹材。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
于文吉 余养伦 江泽慧
为了揭示不同处理方法对竹材表面性能的影响规律,该文以毛竹为研究对象,采用ESCA和FTIR分析技术,对不同部位和不同处理条件竹材表面的碳氧比和C1s4种结合形式的分布情况,以及红外光谱的谱峰位置和相对吸收强度进行了分析.结果表明:不同部位和不同处理条件下竹材表面的碳氧比有很大差异;竹材表面主要以木素和各种抽提物为主;高温干燥导致竹材表面易挥发的抽提物分解,使部分纤维素和半纤维素的结构特征得以显露,而硼酸处理效果不明显;高温处理和硼酸处理后竹材表面的自由羟基减少,活性降低;竹黄表面的活性自由羟基的数量高于竹青表面.
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王戈 余养伦 于文吉
为了探讨温度变化对酚醛胶在竹材表面润湿性的影响,该文采用测量动态接触角方法,用润湿模型分析了酚醛胶在20、608、0和100℃环境下,对层积材用竹片青、黄表面的润湿性和铺张渗透系数k值的影响.结果表明:酚醛胶在竹青和竹黄表面的润湿性差异不显著;随着温度的升高,接触角(起始和平衡接触角)增大,k值减小,竹材表面的润湿性、铺张和渗透性变差;但温度变化对竹青和竹黄表面k值影响的规律不同;随着温度的升高,竹材表面的酚醛胶会出现收缩、干瘪现象,温度越高,出现干瘪、收缩时间越短.
关键词：
竹材 酚醛胶 温度 接触角 动态润湿性
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张康康 李玮 杨玉山 张尚
通过采用水热沉积、纳米压印技术与氟烷基硅烷改性相结合的方法,在木材表面制备了耐用的仿生低黏附超疏水涂层.用SEM、EDS、XRD对木材和仿生超疏水木材的微观形貌、化学组分、表面结构进行表征.通过砂纸磨损试验、静态水接触角和滚转角,对TiO_2-PDMS超疏水木材的稳定性进行了测试和评价.结果表明:制备的仿生超疏水木材具有与荷叶类似的乳突状微米结构,它与水滴的接触角为155°,滚动角为6°,且接近荷叶表面的接触角,结果表明制备的超疏水木材表面具有耐久性.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘海峰 刘英菊 禹筱元 肖勇 王伟贤 曾晖
该文秉持绿色环保理念，利用酶的高效性，将酶刻蚀制备超疏水材料实验引入综合实验教学。实验通过纤维素酶刻蚀织物表面，再利用HDTMS对其低表面能进行改性，得到超疏水棉织物。实验结果表明，所制备的超疏水棉织物对所提供的5种油水混合物具有较好的分离效果，对粘度小、流动性好的油类分离效率可达95%以上。该综合实验设计方案注重提升学生的科研体验感，有利于激发学生的科研热情和探究兴趣。实验内容涉及多种化学学科理论知识的综合应用，有助于培养学生的科研素养和自主创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高宇坤 尤汀汀 殷鹏刚
文章以研究生实验课程为例,设计了一种基于仿生超疏水微纳多级结构基底制备及在表面增强拉曼光谱中应用的全新实验课程实施方案,分析了该实验课程在研究生教学中的优势。该实验通过引入前沿科学问题、提出新型分析手段以及结合实际应用等方式,对实验方法、实验步骤进行了改进设计,有利于提高学生的科研兴趣,培养他们的创新思维,锻炼他们的钻研精神。
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