超疏水自洁聚合物表面涂层材料的制备、结构及功能化特性

借助对自然界中生物(如荷叶和水稻叶等)表面超疏水现象的观察，设计功能化聚合物涂层新材料，研究材料表面纳/微米结构与其超疏水自洁特性之间的关系，已成为功能材料及表面化学领域的研究热点和前沿。为此，本项目拟开展以下几方面研究：采用低表面能的有机氟或有机硅化合物与丙烯酸酯聚合物进行物理共混，通过某种特殊方式将改性纳米TiO2或SiO2粒子引入到复合体系中，构建具有纳微米结构的聚合物涂层材料，研究不同成膜条件对涂层性能的影响规律；通过FTIR、AFM、SEM、TEM和XPS能谱等对涂膜的特殊形貌和微观结构进行观测和表征，探索涂膜表面纳微米结构对其疏水自洁特性的影响规律，总结涂膜表面纳/微米结构的调控方法；建立可以预测纳微米结构聚合物涂层表面接触角的相关数学模型，用于指导超疏水表面涂层材料的设计；研究不同基材表面(如玻璃、塑料、合金等)超疏水的机理，发展制备仿生超疏水性表面的有效方法。