| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 自然界超疏水表面及其仿生材料 | 第14-18页 |
| 1.1.1 荷叶及其仿生材料 | 第14-15页 |
| 1.1.2 玫瑰花瓣及其仿生材料 | 第15-16页 |
| 1.1.3 壁虎脚底及其仿生材料 | 第16-17页 |
| 1.1.4 水黾腿部及其仿生材料 | 第17-18页 |
| 1.2 超疏水性表面的理论基础 | 第18-20页 |
| 1.2.1 接触角理论 | 第18-19页 |
| 1.2.2 滚动角和接触角滞后理论 | 第19页 |
| 1.2.3 超疏水表面状态的定义和分类 | 第19-20页 |
| 1.3 超疏水材料的制备方法 | 第20-24页 |
| 1.3.1 化学刻蚀法 | 第21页 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 | 第21-22页 |
| 1.3.3 模板法 | 第22页 |
| 1.3.4 溶液浸泡法 | 第22-23页 |
| 1.3.5 水热法 | 第23-24页 |
| 1.4 超疏水表面的应用前景 | 第24-30页 |
| 1.4.1 自清洁 | 第24页 |
| 1.4.2 雾汽收集 | 第24-25页 |
| 1.4.3 生物医学上的应用 | 第25-26页 |
| 1.4.4 防腐蚀的作用 | 第26页 |
| 1.4.5 光响应智能超疏水表面 | 第26-28页 |
| 1.4.6 微流体传输 | 第28-29页 |
| 1.4.7 油水分离 | 第29-30页 |
| 1.5 本论文的研究背景、意义及主要内容 | 第30-33页 |
| 1.5.1 本论文的研究背景和意义 | 第30页 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 | 第30-31页 |
| 1.5.3 本论文的创新点 | 第31-33页 |
| 第2章 实验及表征部分 | 第33-36页 |
| 2.1 实验原料 | 第33页 |
| 2.2 实验仪器 | 第33-34页 |
| 2.3 表征 | 第34-36页 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第34页 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)和能量散射X射线谱(EDS) | 第34-35页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM) | 第35页 |
| 2.3.4 X-射线光电子能谱(XPS) | 第35页 |
| 2.3.5 接触角测试 | 第35页 |
| 2.3.6 漫反射-紫外-可见分光光度计(DRSUV-Vis) | 第35页 |
| 2.3.7 傅立叶变换-红外光谱(FT-IR) | 第35-36页 |
| 第3章 水热法制备具有强稳定性和高粘附性的超疏水氧化铈纳米管 | 第36-57页 |
| 3.1 引言 | 第36-39页 |
| 3.2 实验部分 | 第39-40页 |
| 3.2.1 实验原料 | 第39页 |
| 3.2.2 氧化铈纳米管的合成 | 第39页 |
| 3.2.3 氧化铈纳米管薄膜的制备 | 第39页 |
| 3.2.4 表征 | 第39-40页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第40-55页 |
| 3.3.1 前驱体的成分和形貌的分析 | 第40-41页 |
| 3.3.2 氧化铈纳米管的结构和形貌的表征 | 第41-44页 |
| 3.3.3 氧化铈纳米管的XPS分析 | 第44-45页 |
| 3.3.4 氧化铈纳米管薄膜的浸润性能 | 第45-47页 |
| 3.3.5 高粘附超疏水表面产生的原因 | 第47-49页 |
| 3.3.6 氧化铈纳米管的超疏水稳定性的表征 | 第49-55页 |
| 3.3.7 高粘附超疏水氧化铈纳米管薄膜的液滴无损传输的应用 | 第55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 抗紫外的超疏水氧化铈纳米管的制备及其可逆的水粘附性和光催化性能的研究 | 第57-73页 |
| 4.1 引言 | 第57-59页 |
| 4.2 实验部分 | 第59-60页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第60-72页 |
| 4.3.1 紫外-可见吸收光谱分析 | 第60-61页 |
| 4.3.2 N_2-物理吸附表征 | 第61页 |
| 4.3.3 紫外光照对氧化铈纳米管静态接触角的影响 | 第61-62页 |
| 4.3.4 紫外光照对氧化铈纳米管的水粘附力的影响 | 第62-63页 |
| 4.3.5 紫外光照/热诱导的高粘附力的可逆微调 | 第63-64页 |
| 4.3.6 超疏水表面在紫外光照/热诱导下实现粘附力可逆变化的原因 | 第64-69页 |
| 4.3.7 氧化铈纳米管的光催化性能 | 第69-72页 |
| 4.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第5章 超疏水氢氧化钐纳米棒的可控合成和光催化性能的研究 | 第73-90页 |
| 5.1 引言 | 第73-74页 |
| 5.2 实验部分 | 第74-75页 |
| 5.2.1 实验原料 | 第74页 |
| 5.2.2 孪生氢氧化钐纳米棒的制备 | 第74页 |
| 5.2.3 超疏水氢氧化钐纳米棒薄膜的制备 | 第74页 |
| 5.2.4 表征 | 第74-75页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第75-89页 |
| 5.3.1 羟基碳酸盐的物相和形貌的表征 | 第75-77页 |
| 5.3.2 孪生氢氧化钐纳米棒的结构的表征 | 第77-81页 |
| 5.3.3 反应条件对表面形貌的影响 | 第81-84页 |
| 5.3.4 孪生氢氧化钐纳米棒的润湿性的表征 | 第84-85页 |
| 5.3.5 孪生氢氧化钐纳米棒超疏水稳定性的表征 | 第85-88页 |
| 5.3.6 孪生结构的氢氧化钐纳米棒的光催化性能研究 | 第88-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 第6章 超疏水-超亲油的铜表面构筑、性能及其应用的研究 | 第90-107页 |
| 6.1 引言 | 第90-91页 |
| 6.2 实验部分 | 第91-92页 |
| 6.2.1 实验原料 | 第91页 |
| 6.2.2 实验方法 | 第91页 |
| 6.2.3 Cu/泡沫镍的稳定性能测试 | 第91-92页 |
| 6.2.4 表征 | 第92页 |
| 6.2.5 油水分离实验 | 第92页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第92-105页 |
| 6.3.1 铜表面制备的原理 | 第92页 |
| 6.3.2 表面组成、形貌和润湿性的分析 | 第92-95页 |
| 6.3.3 反应条件对表面形貌和润湿性能的影响 | 第95-98页 |
| 6.3.4 超疏水的稳定性研究 | 第98-104页 |
| 6.3.5 对于其他基底材料的适用性 | 第104页 |
| 6.3.6 在油水分离方面的应用 | 第104-105页 |
| 6.4 本章小结 | 第105-107页 |
| 结论与展望 | 第107-110页 |
| 结论 | 第107-109页 |
| 展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-129页 |
| 附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第129-130页 |
| 附录 B攻读学位期间参与的研究项目 | 第130-131页 |
| 致谢 | 第131页 |
