NanoST 版 (精华区)

发信人: boyang (Protoss), 信区: NanoST
标  题: 碳纳米管浸润性研究新进展
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Feb  4 13:01:28 2004), 站内信件

表面微结构对浸润性有着重要的影响，因而备受人们的关注。例如，荷叶表面的微米和

纳米结构导致了优异的超疏水性质和自清洁效应。阵列碳纳米管和聚合物纤维的纳米阵

列结构薄膜均产生了接触角大于170o的超疏水性能。但是，各向异性，特别是立体各向

异性的微结构对浸润性的影响还未见报道。

化学所有机固体院重点实验室功能界面材料研究组将平板印刷术（Photolithography）

和等离子体刻蚀技术（ICP）相结合，制备了具有特殊几何形貌的硅基底，并用化学气相

沉积（CVD）方法在其上沉积了具有立体各向异性微结构阵列碳纳米管薄膜。并对薄膜的

浸润性进行了研究。研究表明，在不改变薄膜表面的化学组成的情况下，仅仅改变结构

参数，薄膜能从超亲水变化到超疏水，这是用传统的Wenzel或Cassie方程无法解释的。

这种现象是由于横向和纵向碳纳米管阵列结构的共存，也就是立体各向异性微结构的存

在所引起的。纵向的碳纳米管阵列提供了疏水的贡献，而横向的碳纳米管阵列提供了亲

水性的贡献，并有利于水滴的铺展。横向和纵向碳纳米管阵列的组合方式的改变导致了

薄膜特殊的浸润性质。本工作不仅对浸润性的理论研究开辟了新的方向，并且对诸如微

流体器件等诸多工业应用领域有着重要的意义。本研究工作得到审稿人的高度评价，已

于近日在国际权威的化学期刊J. Am. Chem. Soc.（125, 2003, 14996-14997）发表。


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人法地，地法天，天法道，道法自然





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