1、超疏水表面具有優(yōu)異的自潔性和超流動(dòng)性?；诹鲃?dòng)減阻的目的,本文采用不同的原料與方法,嘗試在玻璃表面制備超疏水表面,并獲得了成功；在H62黃銅、304不銹鋼和1060鋁片表面也分別成功的制備了超疏水表面；最后本文也對(duì)電極潤(rùn)濕性對(duì)鋅空氣電池性能的影響做了一些應(yīng)用研究。具體工作有以下幾點(diǎn):
　　 (1)一步表面拉膜法:設(shè)計(jì)了一種制備疏水／超疏水材料的簡(jiǎn)易方法,即一步表面拉膜法。經(jīng)過(guò)在光滑的石英玻璃表面(載玻片)吸附聚四氟乙烯(PTFE

2、),可以將水潤(rùn)濕性的石英表面的接觸角從15°增大到138°左右;在充分干燥和保持PTFE化學(xué)成分不變的條件下,接觸角的大小隨浸泡時(shí)間、干燥時(shí)間、干燥溫度變化很??；當(dāng)PTFE乳液濃度較小時(shí),其接觸角隨濃度的增大而近似線性增大,當(dāng)濃度超過(guò)一定值后,接觸角隨PTFE乳液的濃度增大變化很小。
　　 (2)氫氟酸腐蝕法:通過(guò)對(duì)比載玻片只經(jīng)過(guò)氫氟酸刻蝕處理和既經(jīng)過(guò)刻蝕處理又經(jīng)過(guò)氟硅烷修飾處理后,接觸角與刻蝕時(shí)間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)氟元素是影響接觸角

3、大小的關(guān)鍵因素；在一定限度內(nèi),氫氟酸濃度越小,接觸角隨刻蝕時(shí)間延長(zhǎng)而增大；濃度越大,接觸角取得最大值所需要的刻蝕時(shí)間越短；隨著氫氟酸濃度的逐漸變大,接觸角先逐漸變大,到達(dá)一個(gè)峰值后,接觸角又逐漸變小；當(dāng)氫氟酸濃度較大之后,接觸角的最大值近似為一定值。
　　 (3)溶膠-凝膠法:以三甲基氯硅烷和氟硅酸溶液為原料,采用溶膠-凝膠法成功制備了玻璃超疏水表面,接觸角達(dá)到157°；并分別研究了三甲基氯硅烷和氟硅酸的摩爾配比、干燥溫度、浸入

4、時(shí)間、干燥時(shí)間對(duì)其表面潤(rùn)濕性的影響。研究發(fā)現(xiàn),三甲基氯硅烷和氟硅酸的最佳摩爾比為2.5:1,干燥溫度大于240℃小于400℃時(shí)接觸角幾乎保持最大值不變,玻璃表面形成了一種含有-CF3的疏水基團(tuán)并且形成了一種特殊的粗糙結(jié)構(gòu),正是該粗糙結(jié)構(gòu)與-CF3基團(tuán)的疏水特性相結(jié)合才最終形成了玻璃超疏水表面。
　　 (4)化學(xué)腐蝕法:通過(guò)H62黃銅、304不銹鋼、1060鋁三種金屬的超疏水表面的制備過(guò)程,發(fā)現(xiàn)先通過(guò)刻蝕液刻蝕出一種特殊的表面粗糙

5、結(jié)構(gòu),再經(jīng)過(guò)氟硅烷無(wú)水乙醇草酸溶液的表面氟化作用,可以制備出多種金屬的超疏水表面。在金屬活動(dòng)性順序表中位于鋁和銅之間的金屬似乎都可以采用類(lèi)似的方法制備出超疏水表面。
　　 (5)潤(rùn)濕性理論的應(yīng)用:通過(guò)制備適當(dāng)潤(rùn)濕性的鋅空電池的空氣電極,可增加電池的功率,進(jìn)而分析鋅空電池的反應(yīng)界面的特征。實(shí)驗(yàn)表明:隨著空氣電極暴露于空氣中的面積的增加,鋅空電池的功率逐漸增加,鋅空電池放電功率與空氣電極暴露面積成非正比的線性關(guān)系。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明: