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聚合物表面微纳米形态的构建及性能研究综述报告
随着纳米科技的发展，微纳米结构在材料领域中发挥着重要的作用。在聚合物材料领域，表面微纳米结构对改善聚合物的性能具有很大的潜力。本文将综述表面微纳米结构的构建方法及其对聚合物性能的影响。
一、表面微纳米结构的构建方法
1.化学方法
在聚合物表面引入化学反应固有的芳香或疏水基团，通过表面反应转化引入刻蚀或电解沉积来构建表面微纳米结构。
比如：使用自组装膜和取代溶剂结晶(SSA)方法,再通过光刻技术和湿法方式，进行微纳米结构的制备。
2.物理方法
通过机械方式，例如刻蚀、离子束轰击、激光处理等方法制造表面微纳米结构。
另外，还可以通过使用纳米粒子的聚集体或离子束可控氧化剂或者电解气泡等方法实现。
二、表面微纳米结构对聚合物材料性能的影响
1.光学性能
光反射、透射和散射是微纳米结构对光学性能的主要影响因素。利用这些效应，可以开发可见光谱范围内的透明导电膜、模拟毛细管等应用。这些膜可以被应用于太阳能电池板、液晶显示器等方面。
2.机械性能
由于表面微纳米结构的增强效应，聚合物材料的机械性能可以得到显著提高。很多研究表明，在聚合物表面引入微纳米结构可以提高材料的弹性模量、硬度、韧性和耐磨性等方面的性能。这些机械性能增强策略可以在GLAN(玻璃、陶瓷、聚合物、金属)等领域中应用。
3.抗菌性
利用表面微纳米结构和聚合物自身具有的抗菌性，可以制造出通过无机和有机材料双方面对细菌具有杀菌作用的表面处理材料。这些材料可以在制造医疗器具和食品包装等方面使用。
4.自清洁性
通过表面微纳米结构，可以制造出易于清洁的表面，这些表面能够自清洁和具有耐污性的材料。一些已经应用在市场中的自清洁材料可以被广泛应用于建筑、汽车、电子等领域。
结论
表面微纳米结构可以显著提高聚合物的性能。目前，利用化学和物理方法构建表面微纳米结构已经成为发展的实现途径。通过对纳米材料和生物材料的研究，未来将有更多的新技术工具被提供给聚合物表面微纳米结构的构建领域。在可预见的未来，表面微纳米结构将会有更加广泛的应用。