超疏水表面是指與水的靜態(tài)接觸角大于150°且滾動(dòng)角小于10°的表面。決定超疏水性能的兩大關(guān)鍵要素是較低的表面能和具有一定粗糙度的微觀表面形貌。上述兩個(gè)要素共同作用,可賦予超疏水表面自清潔、防污、防腐蝕、防結(jié)/覆冰和減阻等功能,超疏水表面在航空航天、船舶、醫(yī)療等領(lǐng)域和日常生活中均有廣闊的應(yīng)用前景。近些年來,以荷葉、鳥類羽毛等生物組織和結(jié)構(gòu)為仿生對(duì)象制備超疏水表面已成為材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。美國中佛羅里達(dá)大學(xué)(UCF,UniversityofCentralFlorida)近日研發(fā)了一種富勒烯超疏水材料,制備的薄膜在水中浸沒數(shù)小時(shí)仍能保持優(yōu)異的超疏水性能,這是以往超疏水材料無法達(dá)到的水平。伊利諾伊大學(xué)(??UniversityofIllinois??)研發(fā)了一種具備自修復(fù)功能的超薄型超疏水涂層(厚度小于100nm),可解決傳統(tǒng)超疏水涂層耐久性差的問題。疏水涂層由于其防水、防腐蝕、特殊效果,如今已經(jīng)成為國際熱門的研究領(lǐng)域。疏水涂層怎么樣
事實(shí)上,小小的灰塵一直是降低太陽能電池板發(fā)電量的致命問題,即便是前列科技的太空探索也無法避免地受到這一問題的困擾。美國“機(jī)遇”號(hào)空間探測(cè)器剛開始火星探測(cè)任務(wù)時(shí),1.3米的太陽能電池板每天可以提供900瓦時(shí)的電能,然而到2010年6月,隨著太陽能面板沾上火星灰塵,每天提供的電能降到了500~600瓦時(shí),NASA(美國宇航局)不得不盡量讓兩臺(tái)火星車??吭诔系男逼律希屗鼈兛梢浴皶瘛钡礁嗟奶柟?。面對(duì)巨額經(jīng)濟(jì)損失,任何太陽能發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)者都不可能無動(dòng)于衷。為保證正常發(fā)電,一般發(fā)電站每月都要對(duì)電池板進(jìn)行一到兩次的清洗。據(jù)記者了解,當(dāng)前太陽能電池板清洗的主要方式分為了人工水洗和工業(yè)清洗設(shè)備沖洗,但其清潔的難度與成本,卻讓原本就成本高啟的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)不堪重負(fù)。超疏油涂層怎么樣納米涂層是能讓表面更平滑。
疏水是什么意思呢?
疏水的字面意思是“對(duì)水的恐懼”。疏水分子的表面排斥水。有疏水性液體,當(dāng)然也有,例如油,就會(huì)與水分離。疏水分子通常是非極性的,這意味著構(gòu)成分子的原子不會(huì)產(chǎn)生靜電場(chǎng)。在極性分子中,這些相反的電能區(qū)域吸引水分子。如果分子上沒有相反的電荷,水就不能與分子形成氫鍵。然后水分子與自身形成更多的氫鍵,非極性分子會(huì)聚集在一起。疏水效應(yīng)是由聚集在一起的非極性分子引起的。大分子可以具有疏水部分,這將折疊分子,使它們可以彼此靠近而遠(yuǎn)離水。蛋白質(zhì)中的許多氨基酸是疏水的,有助于蛋白質(zhì)獲得其復(fù)雜的形狀。疏水效應(yīng)延伸到生物體,因?yàn)樯矬w表面的許多疏水分子幫助它們調(diào)節(jié)其系統(tǒng)中的水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量。
課題組團(tuán)隊(duì)借鑒電化學(xué)原理,通過計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)電場(chǎng)強(qiáng)度在涂層中的分布,并通過改變PEO電解液特性,利用PEO涂層中天然產(chǎn)生的孔洞結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)定向刻蝕,從而實(shí)現(xiàn)了上寬下窄的荷葉狀微納結(jié)構(gòu)的批量簡(jiǎn)單制備通過對(duì)制備結(jié)構(gòu)的氧化鋁涂層的表面測(cè)試發(fā)現(xiàn),獲得的無機(jī)氧化鋁涂層在不經(jīng)任何有機(jī)修飾即可實(shí)現(xiàn)150±3°的水滴接觸角和8±2°的水滴滾動(dòng)角,表現(xiàn)出有優(yōu)異的超疏水性能。而且,該結(jié)構(gòu)無機(jī)超疏水涂層具有無機(jī)陶瓷材料獨(dú)特的耐候性、耐火性以及耐腐蝕性能,在360天的日光下暴曬、火焰燃燒以及中性鹽霧腐蝕環(huán)境中,均能保持明顯的超疏水特性。要想趕走物體上水,首先需要一種天性與水不親和的材料。
哪些東西有疏水性呢?
鳥的羽毛,許多水鳥必須保護(hù)它們的羽毛免受水侵入,并在它們的羽毛上分泌疏水油,以防止水滲透。如果你聽說過“像鴨子身上的水”這個(gè)詞,那這個(gè)階段指的是鴨毛的疏水性。鴨子和許多其他水生鳥類會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間在水下收集食物。但是,它們?cè)陔x開水時(shí)也必須飛行。如果讓水滲入它們的羽毛,鳥兒就會(huì)變得太重而無法飛行。鳥類將它們從皮膚和特殊腺體分泌的疏水油刷到它們的羽毛上。當(dāng)他們潛入水下時(shí),油類會(huì)形成疏水屏障,阻止水滲透。然后,當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí),它們只需將水甩掉即可飛行。 維晶生產(chǎn)疏水涂層漆膜光澤度高,豐滿度優(yōu)異。疏水涂層代理
沿水滴表面的切線與材料表面所成夾角(稱潤(rùn)濕角)θ≤90°,材料呈現(xiàn)親水性。疏水涂層怎么樣
太陽能電池板容易臟的地方就鋼化玻璃,因?yàn)殇摶A翘柲茈姵匕逋鈱拥谋Wo(hù)膜。清洗鋼化玻璃是一定要小心謹(jǐn)慎,避免將玻璃損壞,造成不必要的麻煩。太陽能電池板還要清洗的一個(gè)地方就是電池板,因?yàn)樵谑彝馐褂脮r(shí)經(jīng)常會(huì)有一些蚊蟲進(jìn)入電池板,這不僅會(huì)影響電池板的使用,還會(huì)破壞電池板,所以一定要及時(shí)清理。清洗電池板是要將太陽能電池板的外殼打開,清理之后再將其安裝好就可以了。還要注意經(jīng)常查看電池板的表面是否有鳥類的糞便,因?yàn)轼B類的糞便會(huì)阻擋太陽光,從而影響電池板的效率。疏水涂層怎么樣
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