仿荷叶低表面能防污涂层的制备与性能研究的任务书.docx

仿荷叶低表面能防污涂层的制备与性能研究的任务书
任务书
研究题目：仿荷叶低表面能防污涂层的制备与性能研究
研究背景与意义：
随着现代化进程的不断推进，人们对环境保护的重视程度也日益提高，环境污染和自然资源的破坏成为威胁人类生存和发展的重要问题。其中，表面污染是造成环境污染的一个重要因素。传统涂料在表面能方面存在不足，表面容易被不干净的物质污染，对于环境卫生的保护以及建筑物的永久性、清洁度的维护都造成了不利影响。综合考虑，研究仿荷叶低表面能防污涂层的制备与性能研究，具有重要的科学研究价值和实际应用意义。
研究内容：
1.总结目前低表面能防污涂层研究现状，分析其优缺点。
2.结合仿生学原理，研究荷叶低表面能防污涂层的结构特征和物理化学机制。
3.设计制备仿荷叶低表面能防污涂层的方案，并对涂层的合成方法、配方、工艺条件、涂布厚度等进行优化。
4.对制备涂层进行表征，包括表面形貌、接触角等方面的测试，分析涂层的表面性能及相关特性。
5.对涂层的应用性能进行评估，实验考察涂层的耐磨、耐腐蚀等性能，并进行涂层的附着性、耐候性等实验，评价仿荷叶低表面能防污涂层的应用效果。
研究方法：
1.文献调研法：通过查阅相关文献，了解目前低表面能防污涂层的研究现状和进展。
2.仿生学原理法：结合仿生学原理，研究荷叶表面特征和表面能的物理化学机制，为仿荷叶低表面能防污涂层的研制提供理论基础。
3.制备方法优化法：通过优化涂层的组成配方、涂布厚度、干燥工艺等条件，提高仿荷叶低表面能防污涂层的性能。
4.表征和评估方法法：采用电镜、接触角测试等方法，对涂层的表面形貌和性能进行表征和评估。
研究预期结果：
1.总结低表面能防污涂层研究现状，分析其优缺点。
2.深入探究荷叶的低表面能防污机制，为仿荷叶低表面能防污涂层的研制提供理论基础。
3.优化制备涂层的方法，提高涂层的性能。
4.评估仿荷叶低表面能防污涂层的性能，包括耐磨性、耐腐蚀性、附着性、耐候性等，为其在实际应用中提供参考依据。
研究计划：
第一年：
1.文献调研，总结低表面能防污涂层研究现状。
2.研究仿生学原理，深入探究荷叶的低表面能防污机制。
3.设计仿荷叶低表面能防污涂层的制备方案。
第二年：
1.优化仿荷叶低表面能防污涂层的制备方法。
2.对制备的涂层进行表征和评估，分析涂层的表面性能及相关特性。
3.评价仿荷叶低表面能防污涂层的应用效果。
第三年：
1.进一步实验考察仿荷叶低表面能防污涂层的耐磨、耐腐蚀等性能。
2.研究仿荷叶低表面能防污涂层的附着性、耐候性等并制定相关评估标准。
3.完善研究报告，撰写研究论文。
研究经费：
预计研究经费10万元。
参考文献：
1.Cao,L.L.,&Jones,A.K.(2019).Developmentandapplicationsofsuperhydrophobiccoating—Review.Journalofadhesionscienceandtechnology,33(7),755-777.
2.Neinhuis,C.,&Barthlott,W.(1997).Characterizationanddistributionofwater-repellent,self-cleaningplantsurfaces.Annalsofbotany,79(6),667-677.
3.Zhang,Y.,Yang,C.,&Lv,M.(2018).Areviewonrecentdevelopmentofsuperhydrophobiccoatings.SurfaceandCoatingsTechnology,360,151-168.