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刻蚀法制备超疏水金属表面的研究综述 被引量：10
1
作者 刘晓燕 赵雨新 +3 位作者 赵海谦 董明 刘景雯 冯绍桐 《功能材料与器件学报》 CAS 2019年第4期221-228,共8页
超疏水金属表面具有耐腐蚀、防冰霜、自清洁、滑移减阻等优异性能。根据应用领域不同,涉及的金属基底主要有铜、锌、铝、不锈钢、合金等。相较于其他的超疏水金属表面制备方法,刻蚀法能够更加直接有效的构建表面粗糙结构,而被广泛应用... 超疏水金属表面具有耐腐蚀、防冰霜、自清洁、滑移减阻等优异性能。根据应用领域不同,涉及的金属基底主要有铜、锌、铝、不锈钢、合金等。相较于其他的超疏水金属表面制备方法,刻蚀法能够更加直接有效的构建表面粗糙结构,而被广泛应用。常用的刻蚀法包括激光刻蚀法、等离子刻蚀法和化学刻蚀法等。首先对这三种刻蚀方法的机理进行了简单的介绍,综述了近年来国内外学者运用刻蚀法在不同金属基底上制备超疏水表面的研究现状,并进行了总结与展望。最后针对目前存在的问题提出建议,期望为进一步的研究提供一定的参考基础。 展开更多
关键词 刻蚀机理 金属 表面 刻蚀法 超疏水
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纳米结构ZnO晶体合成方法的研究进展 被引量：6
2
作者 刘晓燕 冯绍桐 +3 位作者 马川 徐颖 李晓庆 赵海谦 《当代化工》 CAS 2021年第7期1671-1675,共5页
近年来,纳米结构ZnO在涂料、化妆品、橡胶和复合材料涂层等领域受到了广泛关注。纳米结构ZnO表面具有优异的表面效应与体积效应,故其磁性、光吸收特性、化学活性、催化活性、热阻及熔点等较普通粒子皆发生了很大的变化。纳米结构ZnO的... 近年来,纳米结构ZnO在涂料、化妆品、橡胶和复合材料涂层等领域受到了广泛关注。纳米结构ZnO表面具有优异的表面效应与体积效应,故其磁性、光吸收特性、化学活性、催化活性、热阻及熔点等较普通粒子皆发生了很大的变化。纳米结构ZnO的合成方法主要包括水热合成法、化学气相沉积以及溶胶凝胶法。详细介绍了ZnO的结构及其物理性质,论述了几种常见的纳米结构ZnO制备方法,总结了不同制备方法合成纳米结构ZnO的研究进展,最后针对各合成方法的优缺点进行分析。 展开更多
关键词 纳米结构ZnO 水热合成法 化学气相沉积 溶胶-凝胶法
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超疏水表面实现滴状冷凝强化传热的研究进展 被引量：5
3
作者 刘晓燕 赵雨新 +2 位作者 赵海谦 刘景雯 冯绍桐 《当代化工》 CAS 2021年第1期166-169,182,共5页
冷凝传热是各种工业领域中普遍存在的一种能量传输方式,分为滴状冷凝和膜状冷凝两种形式,其中滴状冷凝具有更高的传热系数和更优异的传热性能。在热交换器表面实现液滴的滴状凝结可以有效地提高其传热效率,对于减小热交换器的尺寸、提... 冷凝传热是各种工业领域中普遍存在的一种能量传输方式,分为滴状冷凝和膜状冷凝两种形式,其中滴状冷凝具有更高的传热系数和更优异的传热性能。在热交换器表面实现液滴的滴状凝结可以有效地提高其传热效率,对于减小热交换器的尺寸、提高能源利用率和节约能源都具有重要的现实意义。总结了近年构筑超疏水表面以实现滴状冷凝强化传热的研究进展,针对不同特点的表面结构进行较全面的总结和概述,最后针对本领域目前尚存的问题进行总结并提出建议。 展开更多
关键词 滴状冷凝 传热 超疏水表面 表面结构
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金属网基油水分离材料的制备与应用
4
作者 蒋亮 冯绍桐 +2 位作者 王宝 郭永信 陈大融 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期98-102,共5页
特异性润湿材料为处理含油污水的新型材料。在各种润湿性材料中,聚合物材料存在表面活性剂污染及降解等缺陷,而金属网基材料具有较好的自清洁性能,并且,具有较高的力学强度及分离效率,两者均被广泛应用于含油废水的油水分离处理。文章... 特异性润湿材料为处理含油污水的新型材料。在各种润湿性材料中,聚合物材料存在表面活性剂污染及降解等缺陷,而金属网基材料具有较好的自清洁性能,并且,具有较高的力学强度及分离效率,两者均被广泛应用于含油废水的油水分离处理。文章叙述了含油污水的主要来源及传统油水分离技术存在的问题,介绍了表面润湿性的基本原理,包括空气中接触角(弹性模型、Wenzel模型及Cassie-Baxter模型)、滚动角等,然后,分别对超疏水/亲油、超亲水/水下超疏油材料的制备方法及特点进行介绍,并且,重点分析了材料表面微观结构及表面能对油水分离效果的影响,最后,结合工业生产中存在的问题及实际需求对未来金属网基油水分离材料的发展进行了展望。 展开更多
关键词 油水分离 金属网 特异润湿性 自清洁 接触角
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基于分子动力学的氧化锌疏水性模拟研究 被引量：2
5
作者 杨洋 张环宇 +4 位作者 刘晓燕 赵海谦 冯绍桐 孔令响 姜卉 《能源化工》 CAS 2022年第6期33-38,共6页
ZnO材料因其具有油水分离效率高、制备工艺简单、费用低廉等特点,在油水分离领域具有重要的作用。采用分子动力学方法研究了ZnO材料微观疏水机理。通过改变壁面分子与水分子之间的势能函数参数获得不同的固液作用强度与界面自由能的关系... ZnO材料因其具有油水分离效率高、制备工艺简单、费用低廉等特点,在油水分离领域具有重要的作用。采用分子动力学方法研究了ZnO材料微观疏水机理。通过改变壁面分子与水分子之间的势能函数参数获得不同的固液作用强度与界面自由能的关系;模拟水滴在不同能量表面上的接触角,统计分析液滴在表面上的稳态接触特征,对比基于液滴润湿形态测得的接触角和基于界面能计算获得的接触角之间的差异;基于氧化锌最低表面能界面构造微纳结构,对不同微纳结构的润湿性进行分析。结果表明,ZnO材料气固界面自由能(γ_(sv))和固液界面自由能(γ_(sl))均随固液作用强度f的增大而增大,固液作用强度的大小可以用于区分ZnO材料的润湿性。随着固液作用强度的减少,改性后的氧化锌刚性表面的疏水性增强。在固液作用强度一定的条件下,微纳结构会使疏水性增强。 展开更多
关键词 ZNO材料 分子动力学模拟 疏水性 固液作用强度 接触角
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沉积温度对气凝胶表面制备氮化硼薄膜微观结构及其疏水性能的影响 被引量：2
6
作者 刘景雯 赵海谦 +3 位作者 赵雨新 冯绍桐 杨洋 刘晓燕 《当代化工》 CAS 2021年第3期522-525,共4页
为研究氮化硼纳米薄层在气凝胶疏水改性领域的应用前景,采用气相沉积法在二氧化硅气凝胶基底上制备了氮化硼纳米片薄层,研究了制备参数(制备温度、保温时间)对氮化硼纳米薄层的表面形貌及其疏水性能的影响。结果表明:生长涂层的最佳制... 为研究氮化硼纳米薄层在气凝胶疏水改性领域的应用前景,采用气相沉积法在二氧化硅气凝胶基底上制备了氮化硼纳米片薄层,研究了制备参数(制备温度、保温时间)对氮化硼纳米薄层的表面形貌及其疏水性能的影响。结果表明:生长涂层的最佳制备参数为生长温度1200℃,保温时间60 min。同时,生长涂层的表面形貌与参数关系不大,但是涂层的润湿性能与涂层的制备温度密切相关,在1100~1200℃之间实现了亲水到疏水的奇异转变,这归因于涂层表面化学组分的改变。本研究表明,氮化硼纳米涂层可实现二氧化硅气凝胶的疏水改性,表面化学组分起关键性作用。 展开更多
关键词 化学气相沉积 二氧化硅气凝胶 氮化硼纳米片 疏水性能
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铝基碳纳米管阵列超疏水表面的制备 被引量：2
7
作者 刘晓燕 赵雨新 +2 位作者 赵海谦 刘景雯 冯绍桐 《当代化工》 CAS 2021年第3期576-580,共5页
为实现金属铝换热器表面的滴状冷凝以提高其传热效率和能源利用率,通过化学气相沉积法在金属铝表面直接生长得到具有高导热系数的垂直定向碳纳米管阵列超疏水结构,其高度和直径分别为7μm和30nm。采用正交试验法探究反应温度、反应时间... 为实现金属铝换热器表面的滴状冷凝以提高其传热效率和能源利用率,通过化学气相沉积法在金属铝表面直接生长得到具有高导热系数的垂直定向碳纳米管阵列超疏水结构,其高度和直径分别为7μm和30nm。采用正交试验法探究反应温度、反应时间、催化剂质量浓度以及溶液注射速率4个因素对疏水角大小的影响程度。结果表明:催化剂质量浓度和溶液注射速率对样品表面疏水性能的影响程度较大,反应温度和反应时间对样品表面疏水性能的影响程度较小,可以通过改变催化剂质量浓度和溶液注射速率进一步对样品接触角大小进行调控,得到理想疏水效果的铝基超疏水结构。 展开更多
关键词 化学气相沉积 碳纳米管阵列 超疏水 铝 正交试验
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