研究了生物体表面(花瓣、蛋壳)的微观结构与特殊性能之间的关系,发现其表面特殊的微米与纳米结构,以及表面的化学组成是产生特殊表面性能的关键,以此为研究基础,通过模拟生物体表面的微结构,仿生制备了具有特殊性能的超疏水性表面,包括仿花瓣表面结构的高粘附性超疏水表面、长效热稳定性的碳纳米纤维超疏水表面、以及对超疏水/超亲水之间的智能响应性表面的研究进展综述。利用无机纳米材料具有的特殊的光、电、磁等功能特性,结合聚合物便于加工等优点,通过表面微结构的构筑,设计和开发具有特殊浸润性的新型无机/聚合物复合纳米界面材料,包括在多种金属(Cu、Zn、Fe等)表面沉积长链脂肪酸或含氟脂肪酸自组装成超疏水性及超双疏性表面;在硅表面干法一步沉积含氟聚合物制备超双疏表面,以及仿蛋壳结构,在天然木浆-聚酯纤维复合膜上仿生矿化原位合成碳酸钙。以上研究结果为认识和模拟新型的纳米界面材料提供了理论及实践依据。
英文主题词nanocomposites, polymer, inorganic nanomaterials, wettability, microstructures