该项目致力于在导电的ITO玻璃表面制备交替沉积多层膜,并以此为基底利用电化学沉积方法制备具有纳米结构的金属材料。通过调节多层膜的组成和结构,探寻利用电化学沉积的方法在膜表面制备具有分枝状纳米结构金属材料的规律。在此基础上,通过化学修饰,在沉积的金属表面组装具有不同浸润性质的表面功能材料,我们希望通过设计不同结构的化学表面修饰分子,实现浸润性质的光可控或电压可控调节。此工作有益于发展分子构筑与功能组装相统一的超分子体系,并为表面性质的调控提供新途径。
在面上基金项目20473045的资助下,我们开展了多层膜作为模版的金属电化学沉积及其表面浸润性质的调控研究。主要取得如下成果1、利用聚电解质多层膜调控电化学沉积的动力学过程,实现了金、银微-纳结构的制备;在此结构的表面引入低表面能涂层,获得了超疏水的表面。2、研究表明超疏水涂层具有结构减重和减阻性质,因此可用于提高流体中物体的运动速度。3、在粗糙金、银微-纳结构表面上引入pH响应的自组装单层膜,由于粗糙表面的放大效应,实现了可在超亲水和超疏水之间可逆转换的表面浸润性质调控。这些研究成果已发表于Adv. Mater.和Langmuir等刊物,表明通过无机与有机复合薄膜的制备,可以实现分子构筑与功能组装的统一,并为表面浸润性质的调控提供新途径。