王 青 導(dǎo)師： 陳廣學(xué)

所謂超疏水表面是指與水的靜態(tài)接觸角>150°、滾動角<10°的固體表面。隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，超疏水材料以其獨(dú)特的潤濕性能在印刷包裝工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景。對自然界中天然超疏水表面微觀結(jié)構(gòu)的研究表明構(gòu)建具有一定粗糙度的表面微觀結(jié)構(gòu)是獲得超疏水表面的重要途徑。本論文從超疏水固體表面微細(xì)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)，提出了幾種構(gòu)建超疏水功能涂層更為簡單、高效的制備方法，并研究了相應(yīng)表面的潤濕性能及在疏水涂層及油水分離方面的應(yīng)用。具體研究內(nèi)容如下：

1.以苯乙烯(St)為聚合單體，分別采用分散聚合法和乳液聚合法制備出粒徑為 1 μm和 200 nm 左右的PS微球。采用簡單物理共混的方法制備出階層結(jié)構(gòu)微球，微球疏水化處理后用于銅網(wǎng)的表面修飾，得到具有高效油水分離特性的銅網(wǎng)。

2.以 St 為聚合單體，以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為穩(wěn)定劑，采用一種比較簡單、高效的合成方法制備出 PS@SiO2有機(jī)/無機(jī)樹莓狀結(jié)構(gòu)微球。經(jīng)長碳鏈 HDTMS 簡單處理后，呈現(xiàn)出超疏水特性。

3.采用兩步分散聚合法制備出 PS@PGMA 有機(jī)/有機(jī)樹莓狀結(jié)構(gòu)微球，并用于超疏水涂層的構(gòu)建。制備方法簡單、高效、可操作性強(qiáng)，克服了其他制備方法復(fù)雜繁瑣等不足。

4.以天然棉纖維為原料，采用簡單高效的制備方法，設(shè)計(jì)和制備出具有高效油水分離特性的生物質(zhì)基材料。

5.以植物油多元醇蓖麻油為原料，采用酯化法制備出蓖麻油基的巰基丙酸酯。然后將巰基丙酸酯與納米二氧化硅共混，采用簡單的噴涂工藝，制備出與荷葉表面結(jié)構(gòu)相似的透明耐磨超疏水涂層。

答辯時(shí)間：2017-05-31

博士學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)