纳米碳材料（碳纳米管薄膜及金刚石薄膜）的表面浸润性研究

碳材料是一种最为普遍的，具有广泛工业应用前景的无机材料。其典型的同素异形体，碳纳米管和金刚石，均具有优异的物理化学性质。我们从仿生智能化界面的设计理念出发，基于分子、微米/纳米结构的多尺度结构效应、界面效应、二元协同的相反物性、和多级弱相互作用五个研究层次的有效结合，结合毛细管效应、电化学氧化还原反应，制备表面形貌可控的碳纳米管薄膜和金刚石薄膜，并考察其浸润性。研究表面结构的各向异性与各向同性对于碳纳米管膜表面方向选择的排水性之间的关系。结合表面粗糙度与电化学氧化还原来调节金刚石薄膜表面的浸润性，最终实现在超疏水和超亲水之间的可调控。这些纳米碳材料具有良好的光、热、化学稳定性，以及很好的生物相容性。对于其表面浸润性的研究，将使在特殊领域应用具有特定的浸润性的碳材料薄膜成为可能，从而极大的扩展了碳纳米管膜和金刚石薄膜的应用领域。例如，用于液体的无损失定向输运。