金屬特殊潤濕性表面制備及性能研究

第1章緒論
1.1自然界中的特殊潤濕性表面  002
1.1.1自然界典型超疏水表面  003
1.1.2自然界典型超親水表面  014
1.1.3自然界典型超疏油表面  017
1.1.4自然界典型親/疏水圖案表面  021
1.2固體表面潤濕性  023
1.2.1表面張力與表面能  023
1.2.2靜態(tài)接觸角與潤濕方程  024
1.2.3動態(tài)接觸角  029
1.2.4油-水-固三相體系的潤濕方程  031
參考文獻  033

第2章金屬特殊潤濕性表面
2.1具有表面特殊潤濕性的金屬材料  041
2.1.1塊狀金屬材料  041
2.1.2多孔金屬材料  043
2.2金屬特殊濕潤性表面構筑原理  044
2.2.1表面組分對潤濕性的影響  044
2.2.2表面結構對潤濕性的影響  045
2.2.3金屬特殊潤濕性表面的構筑策略  052
2.3金屬特殊潤濕性制備工藝  054
2.3.1化學刻蝕法  054
2.3.2化學沉積法  054
2.3.3電化學方法  055
2.3.4氧化法  057
2.3.5自組裝法  059
2.3.6水熱法  059
2.3.7溶膠-凝膠法  060
2.3.8其他方法  061
2.4金屬特殊濕潤性表面應用  062
2.4.1自清潔  062
2.4.2腐蝕防護  063
2.4.3減阻  064
2.4.4油水分離  064
2.4.5抗結冰  066
2.4.6微型設備  067
2.4.7微流體傳輸  068
2.4.8其他應用  068
參考文獻  069

第3章金屬超親水表面
3.12024鋁合金超親水表面  079
3.1.1樣品制備  079
3.1.2潤濕性能表征  080
3.1.3表面形貌表征  080
3.1.4表面組分表征  080
3.2AZ61鎂合金超親水表面  084
3.2.1樣品制備  084
3.2.2潤濕性能表征  084
3.2.3表面形貌表征  085
3.2.4表面組分表征  085
3.3銅超親水表面  089
3.3.1樣品制備  089
3.3.2潤濕性能表征  089
3.3.3表面形貌表征  089
3.3.4表面組分表征  091
3.4水熱反應機理及超親水機理研究  094
3.4.1水熱反應機理研究  094
3.4.2超親水機理研究  094
3.5小結  095
參考文獻  095

第4章金屬超疏水表面
4.1AZ61鎂合金超疏水表面  100
4.1.1樣品制備  100
4.1.2潤濕性能表征  101
4.1.3表面形貌表征  102
4.1.4表面組分表征  103
4.1.5防護性能研究  106
4.1.6機理研究  108
4.1.7小結  109
4.2鋅超疏水表面  110
4.2.1樣品制備  111
4.2.2潤濕性能表征  111
4.2.3表面形貌表征  112
4.2.4表面組分表征  113
4.2.5成膜機理研究  116
4.2.6防護性能研究  117
4.2.7小結  121
4.32024鋁合金超疏水表面  122
4.3.1樣品制備  122
4.3.2潤濕性能表征  123
4.3.3表面形貌表征  125
4.3.4表面組分表征  126
4.3.5防護性能研究  129
4.3.6耐久性能研究  130
4.3.7成膜機理研究  133
4.3.8耐久機理研究  135
4.3.9小結  137
參考文獻  138

第5章金屬潤濕性轉(zhuǎn)化表面
5.1AZ31鎂合金潤濕性轉(zhuǎn)化表面  146
5.1.1樣品制備  146
5.1.2潤濕性能表征  147
5.1.3表面形貌表征  148
5.1.4表面組分表征  150
5.1.5小結  152
5.27075鋁合金潤濕性轉(zhuǎn)化表面  153
5.2.1樣品制備  153
5.2.2潤濕性能表征  153
5.2.3表面形貌表征  155
5.2.4表面組分表征  157
5.2.5潤濕性可逆轉(zhuǎn)換機理研究  160
5.2.6小結  160
5.32024鋁合金潤濕性轉(zhuǎn)換表面  161
5.3.1樣品制備  161
5.3.2潤濕性能表征  162
5.3.3表面形貌表征  163
5.3.4表面組分表征  164
5.3.5防護性能研究  166
5.3.6自清潔性能研究  166
5.3.7潤濕性可逆轉(zhuǎn)換機理研究  168
5.3.8小結  168
5.4金屬智能潤濕性轉(zhuǎn)換表面  169
5.4.1光響應  170
5.4.2pH響應  171
5.4.3熱響應  173
5.4.4離子交換響應  173
5.4.5焓刺激  174
5.4.6其他  175
參考文獻  175

第6章金屬雙元潤濕性表面
6.1超疏水-超親油不銹鋼網(wǎng)表面  179
6.1.1樣品制備  180
6.1.2表面形貌表征  180
6.1.3表面組分表征  182
6.1.4潤濕性能研究  184
6.1.5耐久性能研究  185
6.1.6油水分離性能及機理研究  186
6.2超親水-水下超疏油不銹鋼網(wǎng)表面  189
6.2.1樣品制備  190
6.2.2表面形貌表征  191
6.2.3表面組分表征  193
6.2.4潤濕性能研究  194
6.2.5油水分離性能研究  197
6.2.6油水分離機理研究  200
參考文獻  201

第7章新興潤濕性表面
7.1梯度潤濕性表面  208
7.1.1梯度潤濕性表面及制備方法  208
7.1.2梯度潤濕性表面的應用  214
7.2圖案化潤濕性表面  220
7.2.1圖案化潤濕性表面及制備方法  220
7.2.2圖案化潤濕性表面的應用  227
7.3Janus潤濕性表面  232
參考文獻  233

附錄
附錄1液體的表面張力(20 ℃)  240
附錄2化學名詞  240