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(shè)計(jì)思想
1.2.1 生物啟發(fā)的理念
1.2.2 多尺度結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑和特性
1.2.3 響應(yīng)性分子的設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用.
1.2.4 異質(zhì)界面的設(shè)計(jì)??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(yīng)
1.3 利用以上五個(gè)層面設(shè)計(jì)智能材料的典型實(shí)例
1.4 仿生納米界面材料的智能化設(shè)計(jì)
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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(jié)構(gòu)??荷葉效應(yīng)
2.1.2 絨毛結(jié)構(gòu)??彈性效應(yīng)
2.2 表面各向異性
2.2.1 表面微米結(jié)構(gòu)的排列方式對(duì)滾動(dòng)各向異性的影響
2.2.2 各向異陛陣列碳納米管??表面微結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)的浸潤(rùn)性變換
2.3 昆蟲(chóng)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(chóng)??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(jié)構(gòu)的超疏水表面
2.5 在墻壁上行走的動(dòng)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(kāi)發(fā)
2.5.3 仿壁虎腳底結(jié)構(gòu)的超疏水性聚苯乙烯納米管膜
2.6 沙漠集水昆蟲(chóng)??沙漠甲蟲(chóng)
2.7 隱身高手??變色甲蟲(chóng)
2.8 自然界中的結(jié)構(gòu)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(chóng)身上發(fā)現(xiàn)蛋白石類(lèi)似
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第3章 固體表面的浸潤(rùn)性
3.1 浸潤(rùn)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(rùn)性的表面
3.2.1 特殊浸潤(rùn)性表面的結(jié)構(gòu)效應(yīng)
3.2.2 特殊浸潤(rùn)性表面的尺寸效應(yīng)
3.2.3 利用親水材料(65°3.2.4氣相對(duì)固體表面浸潤(rùn)性的影響
3.3 接觸角的滯后現(xiàn)象
3.3.1 前進(jìn)角和后退角
3.3.2 滾動(dòng)角
3.3.3 接觸角滯后的影響因素
3.3.4 三相接觸線(xiàn)
3.3.5 水滴的動(dòng)態(tài)行為實(shí)例
3.3.6 接觸角滯后的理論研究
3.3.7 滾動(dòng)各向異性
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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(xué)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(xué)性能的超疏水表面
4.2.3 具有其他性能的超疏水表面
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第5章 特殊浸潤(rùn)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(yīng)性表面
5.3.1 可控浸潤(rùn)性表面
5.3.2 熱響應(yīng)性表面
5.3.3 光響應(yīng)性表面
5.3.4 電場(chǎng)作用下浸潤(rùn)性的變化
5.3.5 磁響應(yīng)性表面
5.3.6 應(yīng)力作用的表面浸潤(rùn)性變化
5.3.7 pH響應(yīng)性表面
5.3.8 溶劑響應(yīng)性聚合物表面
5.3.9 電化學(xué)作用下表面浸潤(rùn)性的變化
5.3.10 雙／多響應(yīng)性聚合物薄膜
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第6章 結(jié)論與展望
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