超雙疏TiO2分級結構表面黏附性調控及其套用基礎研究

《超雙疏TiO2分級結構表面黏附性調控及其套用基礎研究》是依託福州大學，由賴躍坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：超雙疏TiO2分級結構表面黏附性調控及其套用基礎研究
• 依託單位：福州大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：賴躍坤

項目摘要

本項目在仿生構築低黏附特性超雙疏（疏水/疏油）高孔隙率TiO2微納多級膜層的基礎上,發展一種自下而上組合方法（Bottom-up combination method），成功構築出具有黏附性顯著差異的超疏圖案膜層。該方法直接在各種超疏微區表面上物理覆蓋高表面能材料，可原位即時改變微區域表面形貌結構和化學成份。改性區域具有可視化，以及能夠在溫和條件下快速可逆調控黏附力等諸多優點。研究膜層結構和化學成份與膜層浸潤性，特別是超雙疏表面黏附性之間的構性關係及相應理論基礎。對高黏附性超雙疏圖案化表面在微液滴操控、功能材料合成模板、以及生物醫用材料等領域的套用進行了探索。為構築具有可控黏附特性的超雙疏表面，以及超雙疏微圖案化表面的套用研究提供理論和技術指導。

結題摘要

在同一材料表面有序集成大量可視化的潤濕性單元在微液體器件、液滴操控、微型反應器、生物模板晶片等領域具有誘人的套用前景。傳統的圖案化構築採用“自上而下”的刻蝕方法，不僅損壞了基底材料，而且過程不可逆、費時繁瑣，此外所獲得的浸潤性圖案的粘附力不能直接定量評價。本項目在仿生構築低黏附特性超雙疏（疏水/疏油）高孔隙率TiO2微納多級膜層的基礎上, 項目發展了一種自下而上組合方法（Bottom-up combination method），成功構築出了具有黏附性顯著差異的超疏圖案膜層。該技術方法能夠直接在各種超疏微區表面上物理覆蓋高表面能材料，可原位即時改變微區域表面形貌結構和化學成份。改性區域具有可視化，以及能夠在溫和條件下快速可逆調控黏附力等諸多優點。研究了膜層結構和化學成份與膜層浸潤性，特別是超雙疏表面黏附性之間的內在構性關係及相應理論基礎。對高黏附性超雙疏圖案化表面在微液滴操控、功能材料合成模板、以及生物醫用材料等領域的套用進行了探索。為構築具有可控黏附特性的超雙疏表面，以及超雙疏微圖案化表面的套用研究提供了理論和技術指導。