1. 本选题研究的目的及意义
超疏水材料由于其独特的表面性质和在各个领域的广泛应用前景,近年来受到越来越多的关注。
超疏水表面通常指的是与水的接触角大于150°,滚动角小于10°的表面,水滴在其表面可以像荷叶上一样自由滚动。
这种特殊的润湿性能使得超疏水材料在自清洁、防腐蚀、防冰、油水分离等方面展现出巨大的应用潜力。
2. 本选题国内外研究状况综述
超疏水材料的研究近年来发展迅速,国内外学者在超疏水表面的制备方法、性能研究以及应用探索等方面取得了一系列重要成果。
#国内研究现状国内在超疏水材料的制备及应用方面取得了显著进展,尤其在仿生超疏水领域的研究较为突出。
例如,中国科学院理化技术研究所、清华大学、北京航空航天大学等单位在仿荷叶、仿水黾腿等方面开展了深入研究,并取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.可聚合高分子模板的制备与表征:选择合适类型的可聚合单体以及制备方法,合成具有特定结构和性能的可聚合高分子模板材料。
采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)等手段对模板材料的化学结构进行表征;采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等手段对模板材料的微观形貌进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解超疏水材料的最新研究进展、可聚合高分子模板的制备方法以及超疏水涂层性能评价方法等,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.实验方案设计:根据研究目标和内容,制定详细的实验方案,包括实验材料的选择、实验仪器的使用、实验步骤的确定、实验数据的记录和处理等。
3.可聚合高分子模板的制备:选择合适的可聚合单体和引发剂,通过溶液聚合、乳液聚合等方法制备可聚合高分子模板材料。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次采用可聚合高分子模板增强制备高耐久超疏水涂层,为解决传统超疏水涂层耐久性不足的问题提供了一种新的思路和方法。
2.系统研究了可聚合高分子模板的结构、性能及其对超疏水涂层形貌、润湿性和耐久性的影响规律,揭示了可聚合高分子模板增强超疏水涂层耐久性的作用机制。
3.探索了制备的超疏水涂层在自清洁、防腐蚀、防冰、油水分离等领域的潜在应用价值,为超疏水材料的实际应用提供了新的可能性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘田田,江雷.超疏水界面材料的研究进展[J].化学通报,2017,80(11):999-1011.
[2] 张鹏,刘维民,马颖,等.超疏水涂层的制备及其在自清洁领域的应用[J].材料导报,2018,32(1):95-101.
[3] 杨文婷,张雄,陈涛,等.超疏水表面的制备及应用研究进展[J].材料工程,2019,47(8):1-14.
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