仿生智能納米界面材料

第1章 仿生智能納米界面材料概述
1.1 智能材料的定義
1.2 仿生智能納米界面材料的設計思想
1.2.1 生物啟發(fā)的理念
1.2.2 多尺度結構的構筑和特性
1.2.3 響應性分子的設計、合成及應用.
1.2.4 異質(zhì)界面的設計??二元協(xié)同納米界面材料
1.2.5 多重弱相互作用??非平衡狀態(tài)下體系的協(xié)同效應
1.3 利用以上五個層面設計智能材料的典型實例
1.4 仿生納米界面材料的智能化設計
參考文獻
第2章 自然界中具有特殊表面性能的生物體
2.1 植物葉表面的自清潔性
2.1.1 粗糙結構??荷葉效應
2.1.2 絨毛結構??彈性效應
2.2 表面各向異性
2.2.1 表面微米結構的排列方式對滾動各向異性的影響
2.2.2 各向異陛陣列碳納米管??表面微結構誘導的浸潤性變換
2.3 昆蟲翅膀表面的自清潔性及減反射功能
2.4 在水面行走的昆蟲??水黽
2.4.1 水黽在水面行走的原理
2.4.2 模擬水黽腿部結構的超疏水表面
2.5 在墻壁上行走的動物??壁虎
2.5.1 壁虎腳底高黏附力的產(chǎn)生原理
2.5.2 仿生“壁虎帶”的開發(fā)
2.5.3 仿壁虎腳底結構的超疏水性聚苯乙烯納米管膜
2.6 沙漠集水昆蟲??沙漠甲蟲
2.7 隱身高手??變色甲蟲
2.8 自然界中的結構顏色
2.8.1 色澤鮮艷的蛋白石
2.8.2 色彩斑斕的蝴蝶翅膀
2.8.3 孔雀羽毛的絢麗色彩
2.8.4 甲蟲身上發(fā)現(xiàn)蛋白石類似
參考文獻
第3章 固體表面的浸潤性
3.1 浸潤性的基本理論
3.1.1 表面自由能
3.1.2 表面粗糙度
3.1.3 親水與疏水表面的新界限??約65°
3.2 具有特殊浸潤性的表面
3.2.1 特殊浸潤性表面的結構效應
3.2.2 特殊浸潤性表面的尺寸效應
3.2.3 利用親水材料(65°3.2.4氣相對固體表面浸潤性的影響
3.3 接觸角的滯后現(xiàn)象
3.3.1 前進角和后退角
3.3.2 滾動角
3.3.3 接觸角滯后的影響因素
3.3.4 三相接觸線
3.3.5 水滴的動態(tài)行為實例
3.3.6 接觸角滯后的理論研究
3.3.7 滾動各向異性
參考文獻
第4章 仿生超疏水性表面
4.1 超疏水性表面的制備方法
4.1.1 異相成核法
4.1.2 等離子體處理法
4.1.3 刻蝕法
4.1.4 溶膠-凝膠法
4.1.5 氣相沉積法
4.1.6 電化學法
4.1.7 交替沉積法
4.1.8 模板法
4.1.9 白組裝法
4.1.10 溶劑-非溶劑法
4.1.11 直接成膜法
4.1.12 其他方法
4.2 多功能超疏水性表面
4.2.1 穩(wěn)定的超疏水表面
4.2.2 具有特殊光學性能的超疏水表面
4.2.3 具有其他性能的超疏水表面
參考文獻
第5章 特殊浸潤性的智能納米界面材料
5.1 超雙疏表面
5.2 超疏水／超親油性表面
5.3 超親水／超疏水智能響應性表面
5.3.1 可控浸潤性表面
5.3.2 熱響應性表面
5.3.3 光響應性表面
5.3.4 電場作用下浸潤性的變化
5.3.5 磁響應性表面
5.3.6 應力作用的表面浸潤性變化
5.3.7 pH響應性表面
5.3.8 溶劑響應性聚合物表面
5.3.9 電化學作用下表面浸潤性的變化
5.3.10 雙／多響應性聚合物薄膜
參考文獻
第6章 結論與展望
參考文獻