铜/银复合超疏水表面的制备及其摩擦学性能研究

【作者】 李佩佩； 陈新华； 杨广彬； 张平余；

【机构】 河南大学特种功能材料教育部重点实验室； 许昌学院化学化工学院；

【摘要】 自然界中有许多具有特殊浸润性的表面,其中荷叶的超疏水行为尤其特别,引起了人们的广泛关注[1,2]。在神秘自然界的指引下,研究者们也制备许多仿生的人造超疏水表面[3]。超疏水表面由于其优异独特的性能在高新技术和工业生产领域具有广阔的应用前景[4,5]。本文以铜为基底,制备了具有较低摩擦系数的超疏水表面。首先利用液相浸渍法,原位刻蚀铜基底,在表面形成微米级粗糙结构,然后在所制备的微米级结构的基础上,通过金属置换法沉积银颗粒,从而制备了具有微米-亚微米双尺度的阶层结构。经过进一步的表面化学改性,实现了固体表面从亲水性到超疏水的调控。实验结果表明:原位刻蚀后的铜基底呈现出凹凸不平的块状结构,沉积银后,表面生成直径在200nm左右的银颗粒。经过硬脂酸修饰之后,样品表面对水的接触角超过了150o。此外,本文还对制备的超疏水表面进行了摩擦学性能的测试,发现其具有良好的减摩抗磨性能。更多还原