超疏水纳米氧化锌薄膜的制备与研究

超疏水纳米氧化锌薄膜的制备与研究
摘  要

受荷叶表面现象的启发，超疏水表面材料引起了广泛的关注，制备仿生自清洁表面成为当前纳米材料研究的热点之一。本文综述了超疏水表面的基本概念、性能及制备方法，对超疏水表面的研究进展进行了概述。在分析总结文献的基础上，以普通氧化锌、草酸铵为原料，采用液相直接沉淀法制备了纳米氧化锌粉体，研究了制备浓度、反应物配比、表面活性剂用量等对粒径的影响，结果表明，制备浓度为1mol/L，草酸铵与氧化锌的配比为1.5：1，表面活性剂三乙醇胺加入量为溶液体积的1%时制备的氧化锌粉体颗粒沉降时间最长。然后将氧化锌粉体分散于无水乙醇中采用浸泡涂布法在玻璃衬底上制备了超亲水和超疏水氧化锌薄膜，超亲水薄膜接触角为2°，超疏水薄膜的接触角为162°，滚动角为3°。研究了粒径大小、涂布厚度和表面修饰剂对超疏水薄膜接触角及滚动角的影响，结果表明制备薄膜的纳米氧化锌粒径越小，得到的氧化锌薄膜疏水效果越好，粒径分布均匀的粉体制备的薄膜表面滚动角比粒径分布较散制备的薄膜滚动角大；薄膜浸泡7-8次（5分钟每次）疏水效果最好；表面修饰剂为硬脂酸，浓度为2%时制备的薄膜疏水效果最好。

关键词：纳米氧化锌，超疏水，接触角，滚动角，直接沉淀法

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