贵金属涂层超亲水-超疏水转化研究

为了探究贵金属涂层在空气中润湿性能,采用化学镀法在黄铜网表面成功制备了Au、Ag、Pt和Pd涂层,研究了涂层在空气中由超亲水向超疏水转化的变化速率。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、接触角测量仪对涂层的组成、形貌和润湿性进行表征,探讨了不同涂层表面形貌结构及化学组成对润湿性变化的影响。结果表明:放置9 d后Pd涂层表面有机碳含量最低,而Pd涂层水接触角增加最慢。同时Pt涂层虽然在初期水接触角增加较快,但因为其不具有微纳米双微观结构,最终的水接触角最小。因此涂层润湿性变化快慢与表面吸附空气中有机碳含量有关,而最终水接触角大小取决于涂层的表面微观结构。

一步电沉积法制备超疏水Cu网及其耐腐蚀和油水分离性能

用一步电沉积法在Cu网表面制得超疏水膜层,并用FE-SEM、接触角测量仪、EDS、FTIR和XPS表征膜层的形貌、浸润性和化学成分,研究工艺参数对膜层微观结构和浸润性的影响。结果表明,在30 V电压下反应10 min,得到的Cu网表面均匀覆盖着由纳米片聚集成的微米胞,成分为Cu[CH_3(CH_2)_(12)COO]_2,接触角达到最大值156.2°,滚动角低至1°。用动电位极化曲线和油水分离装置分析试样的耐腐蚀和油水分离性能,结果表明,超疏水膜层将基体的腐蚀电流密度从1.50×10-5A/cm2减小到4.77×10-9A/cm2,降低约3个数量级,腐蚀电压从-0.177 V提高到-0.141 V。油水分离实验表明,超疏水Cu网经5次循环利用后,油水分离效率仍在95%以上,显示出良好的油水分离能力和循环使用性能。