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水滴模板法制备聚合物蜂窝状多孔膜的研究进展
  • ISSN号:1003-3726
  • 期刊名称:高分子通报
  • 时间:2012.8.1
  • 页码:32-43
  • 分类:TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]宁波大学材料化学与工程学院高分子科学与工程系,浙江宁波315211, [2]宁波市特种高分子材料制备与应用技术重点实验室宁波大学材料化学与工程学院,浙江宁波315211
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(21104036);宁波市自然科学基金资助项目(2015A610057);宁波大学王宽诚幸福基金
  • 相关项目:基于反向乳液与水滴模板法相结合的新型图案化技术研究
作者: 孙巍|陈忠仁|
中文摘要:

利用水滴模板法成功制备出孔径可控的具有结构规则的聚合物多孔膜,并以所制备多孔膜为模板利用反向复刻法复制孔洞阵列结构,得到具有微米级突起阵列结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜片,然后将事先排布好的二氧化硅微球阵列通过热压印法转移到具有微米级突起结构的PDMS膜片上,然后成功制备出具有微纳米复合突起结构的膜片。通过对具有不同突起结构组合的PDMS膜片进行接触角测试发现,膜片的接触角随着其表面粗糙程度的增大而增大,即具有微纳复合结构膜片接触角((150.7±3.2)°)最大,达到了超疏水的效果;无突起结构膜片的接触角((108.9±3.1)°)最小;而仅具有微米级结构膜片的接触角((134.6±1.0)°)居中,这符合目前已知的物质表面浸润性与其表面粗糙度的关系。另外,经测试,具有微纳复合结构的膜片接触角最大达到155°,同时具有非常大的滚动角,使得这种膜片材料具备了粘性超疏水的性能,而这种特殊浸润表面性质可以在液体无损传输、生化分离等领域拥有巨大的应用前景。

英文摘要:

A facial way to fabricate composite-structured polydimethylsiloxane (PDMS) film with both micro- and nano-sized structures was reported here in details. A porous polymer film with regular pore arrays was firstly prepared as structural template following the typical procedure of breath figures (BF) method. The micro-structured PDMS substrate was then prepared by molding from the BF template. And regular arrays of monodispersed silica particles were further stamped onto the surface of micro-structured PDMS film to obtain the composite-structure. The results of the water contact angles (WCAs) of the PDMS films with different levels of structures reveal that the hydrophobicity of the materials increases with the increasing roughness of the surface, which fits the commonly known conclusion. Moreover, the WCA of the composite-structured PDMS film could reach up to 155°. And it also possesses ultra-high water rolling angle, showing the so called sticky superhydrophobicity. Such property has many potential applications ranging from loss-free transmission to biochemical separation.

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期刊信息
  • 《高分子通报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:黄志镗
  • 地址:北京中关村北一街二号(北京2709信箱)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfztb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588926
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-3726
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2051/O6
  • 邮发代号:80-294
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:12665