特殊润湿性表面的制备及其自清洁、油水分离性能研究的开题报告.docx

特殊润湿性表面的制备及其自清洁、油水分离性能研究的开题报告
一、研究背景
如今，环境污染和能源危机已经成为困扰全球的重要问题之一。因此，开发高效、环保和节能的新型材料具有非常重要的意义。特殊润湿性表面是一种重要的新型材料，能够实现自清洁和油水分离等特殊性能。因此，研究特殊润湿性表面的制备及其性能对于解决环境问题和推动科技进步具有很大的帮助。
二、研究内容
本文拟研究的内容主要包括两个方面：特殊润湿性表面的制备和其自清洁、油水分离性能。
（一）特殊润湿性表面的制备
特殊润湿性表面的制备方法有很多种，目前比较常用的方法主要有两种：化学法和物理法。化学法主要是通过表面化学反应改变表面性质，如利用氧化、还原反应改变表面亲水性等；物理法主要是通过表面结构的调控实现，如模板法和拉伸法等。本文拟结合焕发氧化反应和聚合反应，采用化学方法制备特殊润湿性表面。
（二）特殊润湿性表面的性能研究
（1）自清洁性能研究
自清洁性能是特殊润湿性表面的一种重要性能，它能够实现表面自动清洁，减少清洁次数，节约能源和环保。本文拟采用水滴滚动角度、黏附力和短时间内残留污染物的去除等方法研究特殊润湿性表面的自清洁性能。
（2）油水分离性能研究
油水分离性能是特殊润湿性表面的另一种重要性能，它能够实现高效分离油水混合物，解决环境污染问题。本文拟采用油滴摆动角度、油滴接触角和油滴分离时间等方法研究特殊润湿性表面的油水分离性能。
三、研究方法
（一）化学方法制备特殊润湿性表面
本文拟采用焕发氧化反应和聚合反应，制备具有特殊润湿性的表面。具体方法是利用光生发生氧化反应，将表面转化成亲水性，然后利用聚合反应向表面上引入具有亲疏水分配性的高分子聚合物，达到特殊润湿性的效果。最后通过表面形貌结构的调控来增强特殊润湿性。
（二）自清洁性能测试
本文拟采用水滴滚动角度、黏着力和短时间内残留污染物的去除等方法测试特殊润湿性表面的自清洁性能。首先利用特殊润湿性表面与污染物接触5min，然后用去离子水冲洗表面污染物，通过测量不同时间下水滴的滚动角度和黏附力，来研究表面的自清洁性能。
（三）油水分离性能测试
本文拟采用油滴摆动角度、油滴接触角和油滴分离时间等方法测试特殊润湿性表面的油水分离性能。首先利用特殊润湿性表面与油水混合物接触，然后通过测定油滴的摆动角度和接触角，以及油滴离开表面的时间来研究表面的油水分离性能。
四、研究意义
特殊润湿性表面的制备及其性能研究具有以下意义：
（一）解决环境污染问题
自动清洁和油水分离能力强的特殊润湿性表面可以大量减少环境污染和能源浪费，减少对环境的压力。
（二）应用价值高
特殊润湿性表面具有应用价值，广泛应用于汽车、建筑、化工等领域。
（三）推动科技进步
研究特殊润湿性表面的制备及其性能，可以推动科技进步和创新，为环保事业做出贡献。
五、预期结果
本文拟通过化学法制备具有特殊润湿性的表面，并通过测试表面的自清洁性能和油水分离性能来研究其特殊性能。预期结果是成功制备具有特殊润湿性的表面，展示其优良的自清洁性能和油水分离性能，为其在环保领域的应用提供支持。同时，期望通过本研究，能够为特殊润湿性表面的制备及其性能研究提供一定的参考和借鉴。