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Surf. Interfaces:电纺丝纳米纤维作为有效超疏水表面的简要综述
2021/6/15 14:23:42 易丝帮

DOI: 10.1016/j.surfin.2021.101140

 

超疏水表面由于其独特的表面结构和多方面应用,一直是研究者关注的焦点。据报道,近年来出现了许多专门设计的材料和制备技术以增强材料表面疏水性。静电纺丝工艺是一种用于制备超疏水结构的新型技术。本综述简要介绍了静电纺丝、超疏水表面及其表征技术。此外,该综述强调了如何将像静电纺丝这样的通用技术与纳米技术结合使用,以创建定制的纳米纤维超疏水表面。这些纳米纤维可用于织物、透气性、膜蒸馏、药物输送、油水分离、催化、包装和传感器等领域。本综述也为电纺丝超疏水表面的流行以及未来应用提供了理论指导。

 

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图1.可湿润、光滑叶片表面的扫描电子显微照片。


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图2.疏水、粗糙叶片表面的扫描电子显微照片。


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图3.粗糙度对固体表面疏水性的影响。


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图4.倾斜表面上的水接触角。


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图5.静电纺丝工艺的示意设置。


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图6.I)a)由25wt%PS/DMF溶液制备的膜I的SEM图像;b)(a)的放大部分;c)旋涂PS膜上的水滴;d)薄膜I上的水滴。II)a)由5wt%PS/DMF溶液制成的膜II的SEM图像;b)多孔微粒的放大图像;c)薄膜II上的水滴(由箭头指示的水滴上的点是与薄膜分离的颗粒簇)。III)a)由7wt%PS/DMF溶液制备的PMNCF的SEM图像;b)PMNCF的3D网络结构;c)单个多孔微球的表面纳米结构;d)PMNCF上的水滴。


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图7.PVDF链介于G薄片之间:(a)嵌入和(b)剥落G层。


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图8.a)C-PVA膜和b)F-PVA膜表面上的水滴。


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图9.由可生物降解PCL和PGC-C18组成的静电纺丝网。(a)PCL和PGC-C18聚合物的化学结构;(b)顺铂负载超疏水电纺丝网的照片;(c)网格的SEM显示纤维直径约为500nm(插图:超疏水网格上的水滴,接触角为150°)。


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图10.(a)使用PDA和PTFE分散体改性期间PI纳米纤维水接触角的变化。(b)涂有PDA溶液和PTFE分散体的PI膜的超疏水性和(c)超亲油性。


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图11.C)PVDF纳米纤维膜表面和D)超疏水PVDF膜表面的示意图。


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图12.a)无涂层不锈钢网在水中完全润湿,b)PS纳米纤维膜在水中形成塑料层(插图显示弯曲膜表面上的球形水滴)。(c)由于极高的拒水性,无涂层不锈钢网会沉入水中,而PS纳米纤维膜会在水面上自由漂浮。(插图显示PS纳米纤维膜上静止的球形水滴)


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图13.碳-二氧化硅海绵吸附不同污染物的吸附动力学:二甲基甲酰胺和泵油。


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