光诱导纳米二氧化钛超亲水薄膜SPM图像分析和氧空位浓度理论探讨

选用典型的二氧化钛纳米超亲水薄膜 ,用扫描探针显微镜 (SPM )和电化学测试系统进行一般性的表征 .着重运用固体化学和纳米力学的原理 ,对SPM图像、氧空位浓度和超亲水性的机理进行理论分析 ;进一步解释了作者于 1999年底提出的 ,与润湿性能有关的二氧化钛缺陷生成反应方程、普适表面物理模型、两憎 (amphiphobic)

AZ31镁合金表面亲水薄膜的制备与腐蚀性能研究

在AZ31镁合金表面制备了具有亲水性功能的薄膜。室温下以不同外加电位、时间为条件对镁合金表面进行恒电位法有机镀膜,采用循环伏安法研究了镁合金表面有机膜的生长机理,并结合电化学特性曲线和盐雾腐蚀试验,通过分析镀膜时间和镀膜电位对有机薄膜耐腐蚀性能的影响,确定最佳有机镀膜时间为10 min,镀膜电位为1.0 V。

TiO_2光诱导亲水薄膜的制备及其亲水性研究现状

对具有光诱导亲水性的TiO2薄膜的制备工艺及其研究现状进行了评述。主要介绍了TiO2亲水薄膜常用的和具有开发潜力的制备工艺,总结了人们对其亲水机理的认识过程以及有代表性的亲水理论,讨论了改善TiO2薄膜亲水性的各种方法。根据国内外的研究和应用现状,提出亲水性氧化钛薄膜今后的发展方向。

亲水性载姜黄素抑菌纳米纤维膜的制备及其在食品包装上的应用

将姜黄素封装在经盐酸改性后的埃洛石纳米管中,通过优化盐酸浓度和原料比例提高姜黄素的封装率和载药量,并采用静电纺丝技术制备姜黄素/埃洛石纳米管亲水性纳米纤维膜。结果表明,该纳米纤维膜结构均匀,纤维平均直径为(0.49±0.11)μm,姜黄素的载药量达到14.47%,初始抗氧化活性(DPPH自由基清除率)为(30.23±0.14)%,24 h后达到(39.57±0.13)%,且对金黄色葡萄球菌的生长具有抑制作用。同时,纳米纤维膜具有较高的吸水性,饼干储存试验结果表明,包裹纳米纤维膜后可有效抑制饼干剪切力的下降,具有一定的阻湿性能。

超亲水性TiO_2/WO_3薄膜的研究

以钛酸丁酯为前驱物配制出钛溶胶,向钛溶胶中添加以钨粉过氧化聚钨酸法制备的氧 化钨溶液,形成TiO2/WO3混合溶胶,采用溶胶%D凝胶浸渍法制备出掺入WO3的TiO2超亲 水性薄膜。研究了各工艺参数对薄膜水接触角的影响,实验结果表明掺入一定量的WO3可 制得良好的超亲水性薄膜材料。

具有不同浸润性功能有机表面薄膜的制备

通过开发的有机镀膜技术,选用具有不同功能基团的有机镀液对不锈钢表面进行改性。借助于红外光谱、接触角和表面自由能等测试对有机镀膜处理的不锈钢表面薄膜进行了表征。实验结果表明,经过TTN溶液有机镀膜后,不锈钢表面自由能升高、蒸馏水接触角减小,具有了亲水功能特性;而经过DHN和AF17N溶液有机镀膜处理后,其表面自由能降低、蒸馏水接触角增大,具有良好的疏水功能特性;其中经过AF17N镀液处理后表面自由能最小而接触角最大,即疏水效果最佳。该技术实现了不锈钢表面的亲/疏水表面改性,提供了一种制备具有不同浸润性的有机表面薄膜材料的方法。

聚乳酸/聚乙二醇/SiO_2杂化薄膜的制备及性能研究

以正硅酸乙酯、聚乳酸与聚乙二醇为主要原料,采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备有机与无机杂化薄膜,研究了制备条件对薄膜性能的影响。结果表明:所制备的薄膜与村底有很好的附着力;在380～800nm波段范围,镀有薄膜的玻璃对光的平均透过率在92%以上,且不需要光照就能长时间保持超亲水性达20天以上;pH值及溶胶陈化时间是影响薄膜亲水性的重要因素。

PVA/Nano-SiO_2杂化薄膜的制备及其结构与性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了聚乙烯醇(PVA)/纳米二氧化硅(nano-SiO_2)杂化材料;通过提拉法将其分别涂覆于载玻片及聚乙烯(PE)薄膜表面,经鼓风干燥箱干燥后制得杂化亲水薄膜。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测试仪等手段对杂化薄膜的结构与性能进行了分析与表征。结果表明,PVA与nano-SiO_2相容性良好,有碳—氧—硅键生成; nano-SiO_2粒子分散在PVA基底中,形成了一种微纳结构;杂化薄膜的水接触角为22. 4°,具有良好亲水性; 60℃下,涂覆杂化材料的PE薄膜持续流滴时间大于两个月。

SiO2/TiO2超亲水膜的制备与性能研究

超亲水膜由于润湿角非常小,在光学领域有着广泛的应用.采用溶胶提拉法制备了一种SiO2/TiO2复合超亲水薄膜.研究了薄膜的制备工艺,并且对薄膜进行了紫外光照射和热处理,考察了处理后的薄膜润湿角的变化.结果表明,SiO2/TiO2复合超亲水薄膜具有非常低的润湿角,该薄膜热处理后超亲水性能增加,润湿角接近0°.

镁合金表面功能纳米薄膜的制备

通过有机镀膜技术,对镁合金表面进行改性。对有机镀膜处理后的镁合金表面的接触角,表面自由能进行了测定。研究了不同有机镀液,在恒电流作用下,有机镀膜时间对镁合金表面性能的影响。结果表明,经过TTN溶液有机镀膜后,镁合金板表现出亲水性,其表面能比未处理镁合金板的表面自由能要高;而经过DHN和DAN溶液有机镀膜后,镁合金板表现出良好的疏水性,其表面能比未处理镁合金板的表面自由能要低,在二者中DHN处理后的疏水效果最好。实现了对镁合金表面疏水、亲水表面改性,能够很好的扩大镁合金在工业中的应用领域。

影响聚氨酯薄膜透湿性能的因素

以二苯基甲烷二异氰酸酯、1,4-丁二醇和聚醚二元醇为原料合成聚氨酯,采用干法涂膜制备了亲水性无孔薄膜。讨论了铸膜液浓度,薄膜的放置时间,聚醚的相对分子质量,软段的质量分数以及湿度和透湿温度等几个因素对透湿量的影响,并对亲水透湿机理进行了分析。

快速测量重塑土土水特征曲线的试验方法研究

土水特征曲线(SWCC)的测试技术很多,基于轴平移原理的压力板仪法是使用最多的直接量测方法之一。现有的压力板仪测出一条完整的SWCC需要数周到数月不等,费时且价格昂贵,主要原因是采用陶土板建立平衡条件需要较长时间。该文采用亲水性纤维薄膜代替GEO-Experts应力相关的土水特征曲线压力板仪中的陶土板测量3种不同压实度(90%、93%、96%)下重塑土样的SWCC,以达到加快试验平衡速度的目的,并采用陶土板测量同种压实度条件下重塑土样的SWCC做对比试验。结果表明:采用0.1μm孔径的亲水性纤维薄膜代替陶土板能够有效测量吸力范围不超过400 kPa的重塑红黏土SWCC;测量一条脱湿土水特征曲线需要27~45 h,大大节约了SWCC的试验时间。

Self-Organizing Evolution of Anodized Oxide Films on Ti-25Nb-3Mo-2Sn-3Zr Alloy and Hydrophilicity

In the present work,hierarchical nanostructured titanium dioxide(TiO2) films were fabricated on Ti-25Nb-3Mo-2Sn-3Zr(TLM) alloy for biomedical applications via one-step anodization process in ethylene glycolbased electrolyte containing 0.5wt% NH4F.The nanostructured TiO2 films exhibited three distinct types depending on the anodization time:top irregular nanopores(INP)/beneath regular nanopores(RNP),top INP/middle regular nanotubes(RNT)/bottom RNP and top RNT with underlying RNP.The evolution of the nanostructured TiO2 films with anodization time demonstrated that self-organizing nanopores formed at the very beginning and individual nanotubes originated from underlying nanopore dissolution.Furthermore,a modified two-stage self-organizing mechanism was introduced to illustrate the growth of the nanostructured TiO2 films.Compared with TLM titanium alloy matrix,the TiO2 films with special nano-structure hold better hydrophilicity and higher specific surface area,which lays the foundation for their biomedical applications.