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Design and Creation of Bioinspired Surfaces with Special Wettability  
Design and Creation of Bioinspired Surfaces with Special Wettability
资料类型: PDF文件
关键词: Design  Creation  Bioinspired  Surfaces  Special  Wettability  
资料大小: 15K
所属学科: 分子表征
来源: 2007年全国高分子学术论文报告会(10.9-10.13,成都)
简介:
Bio-inspiredsmartmaterialsshouldbea“live”materialwithvariousfunctionslikeorganisminnature,theymusthavethreeessentialelementsassense,driveandcontrol.Theputtingforwardofbio-inspiredsmartinterfacialmaterialsjustbasesontheabovementionedelements,whilethedesignprinciplecanbedividedintofivelevels:(1)bio-mimeticandintelligentlydesignofthematerials;(2)cooperateofmulti-scalestructureeffects;(3)designfortheheterogeneousinterfaces;(4)cooperatewithvariousphysicalpropertiesofdifferentmaterials;and(5)bi-steadystateeffect.Ourrecentstudiesarefocusedonthedesignandfabricationofbio-inspiredsurfaceswithspecialwettabilitybasedontheseideas.Thestudiesonlotusandriceleavesrevealthatasuper-hydrophobicsurfacewithbothalargeCAandsmallslidingangleneedsthecooperationofmicro-andnanostructures,andthearrangementofthemicrostructuresonthissurfacecaninfluencethewayawaterdroplettendstomove.Theseresultsfromthenaturalworldprovideaguideforconstructingartificialsuper-hydrophobicsurfacesanddesigningsurfaceswithcontrollablewettability.Accordingly,super-hydrophobicsurfacesofalignedcarbonnanotubefilms,alignedpolymernanofibersanddifferentlypatternedalignedcarbonnanotubefilmshavebeenfabricated.Thelargescalefabricationsofsuper-hydrophobicpolymersurfaceshavebeendevelopedbymodificationofthetraditionaltemplatemethod,theadoptionofone-stepcoatingsandelectrohydrodynamics,respectively.Consideringthearrangementofthemicro-andnanostructures,thesurfacestructuresofthewater-strider’slegswerestudiedindetail,indicatingtherelationshipsbetweensuper-hydrophobicityandorientationofthemicro-andnano-scalecompositestructures,whichwillguideustofabricatemicro-fluiddevicesartificiallyinthenearfuture.Infurther,thecooperationbetweensurfacemicro-andnanostructuresandsurfacemodificationofpoly(N-isopropylacrylamide)gavereversibleswitchingbetweensuperhydrophilicityandsuperhydrophobicityinanarrowtemperaturerangeofabout10C.Thetransitioncanbeenhancedbydepositingthepolymerontopatternedsiliconsubstrates.Additionally,UVlightstimulatedswitcherofsuperhydrophobicandsuperhydrophilictransitionbyalignedZnOfilmaresuccessfullyobtained.
作者: Lei Jiang
上传时间: 2007-12-20 14:51:53
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