尼龙表面的超疏水疏油改性
超疏水-超疏油表面的研究进展
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＳｕｐｅｒｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ－ＳｕｐｅｒｏｌｅｏｐｈｏｂｉｃＳｕｒｆａｃｅｓ
ＤａｉＸｕｅｙｕ，ＷａｎｇＹｏｎｇｌｉ，ＧａｏＬａｎｌｉｎｇ
（ＬａｎｚｈｏｕＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＶｏｃａｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ）
包晓慧 ［６］以碳化 硅 颗 粒 增 强 铝 基 （ＳｉＣ／Ａｌ）复 合 材 料 为 基 材，利用刻蚀法制备了超疏水 －超疏油表面，他们用 Ｂｅｃｋ试剂 对 ＳｉＣ／Ａｌ复合材料进行化学刻蚀，当经历较短的刻蚀时间（５ｓ） 后，ＳｉＣ／Ａｌ复合材料表面呈现出由微米级粒状和纳米级凹坑复 合而成的微纳米复合结构，表面经修饰后，具有超疏水性，接触 角可达 １６５．７°、滚动角为 ３°；而用较高的电流密度（６Ａ／ｄｍ２）刻 蚀 ＳｉＣ／Ａｌ复合材料，其表面呈现出由微米级粒状和纳米级颗粒 状和波鳞状复合而成的微纳米复合结构，制得水接触角为 １６０． ７°、滚动角为 ４°的超疏水自清洁表面；采用电化学刻蚀 －沸水 浸泡的方法处理后的 ＳｉＣ／Ａｌ复合材料表面布满了纳米级线状 结构，而随着刻蚀 时 间 的 增 加，表 面 的 纳 米 级 线 状 结 构 更 加 密 集，制得水接触角为 １６１．２°、滚动角为 ２°，油接触角为 １５５°的超 疏水 －超疏油表面；与纯铝相比较，使用 ＳｉＣ／Ａｌ复合材料更容 易制备出具有超疏水 －超疏油的表面，而且所制备的表面具有 更好的耐热冲击能力。
超疏水 －超疏油表面的制备一直备受国内外研究者的广 泛关注，其制备方 法 有 很 多，人 工 制 备 该 表 面 的 关 键 是 构 建 合 适的表面几何形状，即表面粗糙度。本文将介绍超疏水 －超疏 油表面的研究进展。
Ｔｓｕｊｉｉ等［１－２］首先报 道 了 超 疏 油 表 面 的 制 备 方 法，他 们 通 过阳极氧化对金属铝表面进行电化学处理，以获得具有分形结 构的氧化铝粗糙 表 面，然 后 在 表 面 上 对 其 进 行 改 性，用 正 氟 烷 基磷酸酯进行修饰，制得与植物油的接触角约为 １５０°的超疏油 表面，油滴在表面 上 很 容 易 滚 动 而 没 有 任 何 黏 附；该 表 面 与 水 的接触角约为 １６０°，使其又具有超疏水性。宋金龙等［３］在铝基 底上通过电化学和化学加工技术制备出了具有超疏水 －超疏 油的表面，经过电化学和化学处理后的铝基底表面是由微米级 的矩形凸台铝结构和纳米级的针状氧化铝结构组成，使该表面 具有微纳米复合结构；该样品表面在氟化处理之前具有超亲水 －超亲油性，而通 过 氟 化 处 理 后，水、甘 油、花 生 油 和 十 六 烷 在 样品表面的接触角分别为 １６６６°、１６４７°、１６０１°和 １５７．７°，滚 动角分别为 ２．０°、２．０°、４．０°和 ３．５°，使该表面具有超疏水 －超 疏油性；其中，微纳米粗糙结构的制备和表面能的降低，是该铝 样品表面获得超疏水 －超疏油性的必要条件。Ｘｉ等［４］通过电 化学沉积法在 Ｃｕ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ和 Ｓｎ基底上分别制备了超疏水
一种超双疏(疏水、疏油)表面处理剂和用途[发明专利]
![一种超双疏(疏水、疏油)表面处理剂和用途[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a1398c286ad97f192279168884868762caaebb35.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1315483A[43]公开日2001年10月3日[21]申请号00103573.8[21]申请号00103573.8[22]申请日2000.03.29[71]申请人中国科学院化学研究所地址100080北京市海淀区中关村北1街2号郑家玉转[72]发明人刘必前 宋延林 江雷 [51]Int.CI 7C09K 3/18权利要求书 2 页 说明书 6 页[54]发明名称一种超双疏（疏水、疏油）表面处理剂和用途[57]摘要本发明一种超双疏(疏水、疏油)表面处理剂是由含氟有机硅氧烷化合物(C n F 2n+1X)2N[CH 2CH 2N(C n F 2n+1X)]y CH 2CH 2CH 2Si(OR)340－80份(其中y=0,1,2;n=2－10的整数;R=－CH 3,－C 2H 5;X=－CH 2CH 2－,或－SO 2NR 1CH 2CH 2－：R 1=H,或C 1－C 4的烷基);硅酸酯(CH 3)m Si(OR 4)4－m 4－12份(其中R 4=－CH 3,－C 2H 5;m=0,1,2);全氟代乙烷(CF 2ClCFCl 2,CF 2ClCF 2Cl,CFCl 2CFCl 2或CF 3CCl 3)100－500份,水0－2份和浓H 2SO 4 0－2份组成。
本发明可用于玻璃、陶瓷、金属、纸制品、塑料、纤维和纺织物表面的防油、防水处理及鱼雷、舰船和输油、输水管道的减阻处理。
00103573.8权 利 要 求 书第1/2页1．一种超疏水、疏油表面处理剂，其特征在于所述的表面处理剂由以下组分和含量(重量份数)组成：(1)氟代有机硅氧烷化合物 40-80份；所述的氟代有机硅氧烷化合物的结构式为：(C n F2n+1X)2N[CH2CH2N(C n F2n+1X)]y CH2CH2CH2Si(OR)3其中y=0,1,2；n=2-10的整数；R=-C H3,-C2H5；X=-C H2C H2-，或-S O2N R1C H2C H2-； R1为H，或C1-C4的烷基(2)硅酸酯(CH3)m Si(OR4)4-m 4-12份其中R4=-CH3,-C2H5；m=0,1,2。
210875185_超浸润油水分离膜及其研究进展
表面技术第52卷第2期超浸润油水分离膜及其研究进展景境1，刘战剑1，张曦光1，任丽娜1，汪怀远1,2（1.东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318；2.天津大学 化工学院，天津 300350）摘要：受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发，仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。
首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析，包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型，总结了制备超浸润膜材料需要调控的2个关键因素——表面张力和纳微多级结构。
其次，对比分析了不同类型超浸润膜的油水分离过程，概述了超浸润油水分离膜的技术优势，包括油水选择性好、分离效率高、操作简单、能耗低等。
揭示了常见超浸润膜对稳定油水乳液的分离机理，即基于膜孔径小于乳液尺寸的筛分效应；通过膜材料对油水截然相反的浸润性实现界面破乳和选择性分离。
在此基础上，重点综述了近年来常见超浸润油水分离膜的研究进展，其中包括超疏水/超亲油膜、超亲水/水下超疏油膜、Janus膜、智能响应膜，并对不同类型的超浸润膜材料在分离过程中存在的技术优势和问题进行了分析。
最后，提出了该领域研究存在的问题和面临的挑战，并对未来超浸润膜材料的发展方向和应用前景进行了展望。
关键词：超浸润性；膜材料；乳化油；油水分离中图分类号：TQ028.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)02-0172-11DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.02.015Research Progress of Superwetting Oil-water Separation Membrane JING Jing1, LIU Zhan-jian1, ZHANG Xi-guang1, REN Li-na1, WANG Huai-yuan1,2(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318, China;2. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China)ABSTRACT: Inspired by the superhydrophobic and superhydrophilic properties of the animal or plant surfaces in nature, biomimetic superwetting membranes as a new kind of oil-water separation material has attracted widespread attention from scientific researchers due to its tremendous development potential and broad application prospects in the field of oil-water separation. The basic theoretical models affecting the surface wettability of membrane materials were discussed by收稿日期：2021–12–09；修订日期：2022–03–14Received：2021-12-09；Revised：2022-03-14基金项目：黑龙江省自然科学基金（LH2020E011）；中国博士后基金（2021M700756）；黑龙江省博士后基金（LBH–Z20124）；东北石油大学科研启动基金（2019KQ85）Fund：National Natural Science Foundation of Heilongjiang Province of China (LH2020E011); China Postdoctoral Science Foundation (2021M700756); Heilongjiang Postdoctoral Science Foundation (LBH-Z20124); Scientific Research Foundation of Northeast Petroleum University (2019KQ85)作者简介：景境（1998—），女，硕士生，主要研究方向为油水分离。
超疏水超疏油涂层的制备及其性质
超疏水超疏油涂层的制备及其性质邢亚男;刘利彬;朱国富;徐元朴【摘要】利用全氟烷基乙基丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯为原料合成了一种含氟无规共聚物。
将该共聚物浸涂在棉布上,制成了具有特殊性能的材料。
FT-IR测试和ESEM测试证明该共聚物已成功浸涂于棉布上。
对该材料与水及各种油的接触角测试分析表明,经过含氟无规共聚物浸涂过的棉布具有良好的超疏水和超疏油性能。
【期刊名称】《齐鲁工业大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P21-24)【关键词】含氟无规共聚物;超疏水;超疏油【作者】邢亚男;刘利彬;朱国富;徐元朴【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与制药工程学院;齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与制药工程学院;齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与制药工程学院;齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与制药工程学院;【正文语种】中文【中图分类】TQ317我国的城市化进程迅速，城市环境却逐渐被破坏。
在城市清洁上，传统意义上的人工清洁逐渐不能承受城市污染的负荷。
因此，寻找一种清洁型材料显得尤为重要。
具有超疏水和超疏油性能的材料可以起到清洁、防腐、节能等作用[1-6]。
如将其涂在轮船外壳、燃料储备箱上，可以减弱外界环境对设备的的腐蚀；将其用于石油运输过程中，能有效减少动力能耗；建筑和汽车使用的玻璃也需要具备防水、疏油等性能。
可以说具有超疏水超疏油性能的材料在我们的日常生活和工业生产中占据着越来越重要的地位。
已有研究制得的超疏水材料，是将低表面能的聚四氟乙烯均相乳液喷涂在不锈钢网上，制得超疏水网膜，并将其用于柴油与水分离等[7]。
随后，不少研究者通过在金属网膜上化学沉积或者涂覆低表面能物质，制得超疏水材料。
然而，这类材料表面的疏水物质易从金属网膜脱落或者被高黏性油粘染，导致二次污染[8-10]。
研究旨在合成一种能够与基底材料牢固结合并具有良好超疏水性和超疏油性的涂层。
超亲水-水下超疏油表面的研究进展
近年来，关于超亲水－水下超疏油表面的研究有很多。 目
前，关于该表面的制备方法主要以下几种。
１ 溶液浸泡法
张容容 ［５］ 通过将铜网在 ＮａＯＨ 和 Ｋ２ Ｓ２ Ｏ８ 的混合溶液中进
行浸泡，铜网表面因反应生成 Ｃｕ（ ＯＨ） ２ 而呈树枝状微纳米粗
糙结构。 研究表明，水滴在该表面的接触角为 ０°，而油滴在水
中的接触角为 １５９°，使铜网具备空气中的超亲水和水中超疏油
的特性。 该 铜 网 对 不 同 种 类 的 油 水 混 合 液 的 分 离 效 率 都 在
９０％以上，经过简单清洗后，铜网可以重复使用。 用海水浸泡若
干天后，铜网仍具有很好的油水分离效果。
招嘉斯 ［６］ 先用黏着力好的多巴胺对不锈钢丝网进行处理，
鲁士蓝，然后通过层层自组装 Ｆｅ３＋ －羧甲基纤维素钠水凝胶对
表面进行改性，制得超亲水－水下超疏油性的 Ｆｅ３＋ －羧甲基纤维
素钠－类普鲁士蓝－Ｎｉ 的复合网膜。 研究表明，该网膜在水下与
油的接触 角 为 １５６°， 对 各 种 油 水 混 合 物 的 分 离 效 率 均 高 于
９９．０％，具有水通量、穿透压力高，在水下对油的粘附力小，耐酸
材料。
山 东 化 工
ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０２１ 年第 ５０ 卷
· ５０·
钢丝网表面，制得超亲水－水下超疏油性的不锈钢丝网。 研究
发现，不锈钢丝网的最佳规格为 ３５０ 目，以此制备的网膜在空
气中与水的接触角为 ０°，在水下与油的接触角为 １５９°。 该网膜
该表面可以作为一种新的分离手段，简单、有效地分离油和水的混合物。 本文将对超亲水－水下超疏油表面的研究进展作一介绍。
超疏水高疏油的作用-概述说明以及解释
超疏水高疏油的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容：超疏水高疏油是一种新型的表面性质，它具有无比惊人的特性，可以在各个方面发挥重要的作用。
超疏水高疏油表面是指其能够将水和油迅速地从其表面滚落，形成类似水珠和油滴般的球形，从而实现水和油的高效分离。
这种表面的独特性质主要源自其特殊的物理结构和化学成分。
超疏水高疏油表面的应用范围非常广泛。
在环境污染治理方面，超疏水高疏油的作用不可忽视。
它可以应用于污水处理厂，将其中的油污和含油物质迅速分离，从而减少有害物质对环境的污染。
此外，超疏水高疏油的应用还可以延伸到石油工业领域。
在油井开采过程中，常常会产生大量的含油废水，而超疏水高疏油技术可以高效地将其中的油分离出来，从而达到回收再利用的目的。
另外，超疏水高疏油的特性也在航空航天领域得到了广泛应用。
飞机表面的覆盖物常常会受到水和油的侵蚀，从而影响其性能和寿命。
而采用超疏水高疏油技术覆盖飞机表面，可以有效地减少水和油的接触并迅速排除，从而保持表面的干燥和清洁。
总的来说，超疏水高疏油的作用是多方面的。
无论是在环境污染治理、石油工业还是航空航天领域，超疏水高疏油技术都能够发挥重要的作用。
因此，研究和应用超疏水高疏油技术具有重要的意义，将有助于推动相关领域的发展和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以编写如下：1.2 文章结构本文主要包含三个部分：引言、正文和结论。
在引言中，我们将概述超疏水高疏油的作用，并介绍文章的结构和目的。
正文部分将详细讨论超疏水高疏油的作用，主要分为三个要点进行介绍。
首先，我们将介绍超疏水高疏油的第一个要点。
这部分将探讨超疏水高疏油技术的原理和应用场景，以及其在不同领域的潜在作用和影响。
接下来，我们将讨论超疏水高疏油的第二个要点。
这一部分将深入探讨该技术在环境保护、涂层材料、油水分离等方面的应用，并举例说明其在实际中的效果和价值。
最后，我们将介绍超疏水高疏油的第三个要点。
超亲水水中超疏油改性膜用于高效的油水分离
超亲水/水中超疏油改性膜用于高效的油水分离采用了简单、新型和环保的材料和方法用于油水分离,即使用戊二醛分别在聚氨酯海绵和棉织物表面均匀覆盖一层PVA/壳聚糖/SiO<sub>2</sub>复合涂层,使其达到超亲水/水中超疏油的特点。
这种新型的改性海绵和棉织物不仅可以用于持续的分离不同油水混合物;还具有超强的耐腐蚀性,能够分离酸性、碱性和高浓度盐溶液的含油废水。
通过使用扫描电子显微镜来表征其表面粗糙结构,热重分析仪表征其良好的热稳定性,以及接触角测量仪来表征其超亲水性。
改性材料表现出优异的可重复使用功能,可以重复使用10次以上,在棉织物上油水分离效率仍高达99.5%,流通量为4200Lm<sup>-2</sup>h<sup>-1</sup>,而聚氨酯海绵改性膜水的分离效率高达99.3%,流通量为3600 Lm<sup>-2</sup>h<sup>-1</sup>。
因此,这种制备简单、高效、经济和绿色环保的材料在实际应用中具有广阔的前景。
同时还采用了简单的浸渍法以棉织物作为基底材料,制备了超亲水/水中超疏油的聚丙烯酰胺/TiO<sub>2</sub>复合型膜,并研究了聚丙烯酰胺和TiO<sub>2</sub>不同质量比对涂层润湿性、形貌和稳定性的影响。
制得的这种新型膜可以用于高效的油水分离,不仅可以分离各种油水混合物,分离效率均在99%以上,流通量高达4980 Lm<sup>-2</sup>h<sup>-1</sup>,而且可以分离不同pH值、不同浓度NaCl溶液与油的混合物,且分离效率良好。
此膜还具有较高的热稳定性和可重复使用功能,重复使用10次,分离效率仍可以高达99%。
因此,它也是一种新型、高效、绿色和制备简单的材料。
神奇的超疏水材料：我虐水滴千百遍水滴待我如初恋
神奇的超疏水材料：我虐水滴千百遍，水滴待我如初恋！神奇的超疏水材料：我虐水滴千百遍，水滴待我如初恋！一盆水泼向一块金属板，水珠像钢珠一样滚落，金属板仍然干爽；一只船桨浸入水缸，拿出来竟然未带出一滴水珠，就像是从没放进去过一样；一杯水倒在一块经过特殊处理的玻璃板上，水紧紧靠在中央“不越雷池半步”，即使用手搅出来一两滴也立即跑回去……这些违背我们肉眼“常识”的现象，就是“超疏水材料”捣的鬼。
这种通过改变材料的表面自由能和表面粗糙度获得的新型材料，灵感来自于自然界中的荷叶。
由于其防水、防腐蚀、抗菌的特殊效果，如今已经成为国际热门的研究领域，可以在环保、工业、医疗等各种你想象不到的领域大展身手。
一、超疏水简介超疏水技术是一种具有特殊表面性质的新型技术，具有防水、防雾、防雪、防污染、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等重要特点，在科学研究和生产、生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。
超疏水技术对于建筑工业、汽车工业、金属行业等的防腐防锈及防污也很有现实意义。
特别是近年来的微电子系统、光电子元器件及纳米科技等高新技术的高速发展，给超疏水涂层的研究和应用于勃勃生机。
超疏水材料的研究以诗句“出淤泥而不染，灌清涟而不妖”为契机，以科学的手段向我们解释这一奇特的自然现象，荷花表面覆盖的天然超疏水薄膜，使得水滴聚集成股，顺势流下，冲刷着荷叶表面的淤泥，营造了出淤泥而不染的状态。
因此荷叶在雨后会变得一尘不染，这种现象在生活中很常见，我们称之为“荷叶效应”。
二、超疏水现象荷叶效应--超疏水性原理为什么“粗糙”表面能产生超疏水性呢?对于一个疏水性的固体表面来说，当表面有微小突起的时候，有一些空气会被“关到”水与固体表面之间，导致水珠大部分与空气接触，与固体直接接触面积反而大大减小。
由于水的表面张力作用使水滴在这种粗糙表面的形状接近于球形，其接触角可达150度以上，并且水珠可以很自由地在表面滚动。
即使表面上有了一些脏的东西，也会被滚动的水珠带走，这样表面就具有了“自清洁”的能力。
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G-P-P-0-0-04040尼龙表面的超疏水疏油改性郝威，邵正中教育部聚合物分子工程重点实验室，复旦大学先进材料实验室和复旦大学高分子科学系上海200433关键词：酰胺改性多级粗糙度超疏水性超疏水表面具有多方面的应用潜力，例如防水防潮、自清洁和抗生物污损等。
研究发现这种特殊的表面性质源于表面多级粗糙结构以及较低的表面能，故在聚合物表面引入更低尺寸的结构，将提高聚合物表面的超疏水性并拓展其应用范围。
而尼龙（聚酰胺）是一类重要的商业化合成高分子，它的强度、韧性以及耐磨性使它在纺织、薄膜、食品包装以及工程塑料等上都有广泛的应用。
但由于酰胺键强极性的特点，尼龙吸湿性强且尺寸稳定性差。
同时，尼龙表面活性基团较少，所以为了使尼龙具有超疏水性甚至超疏油性，必须要先对尼龙进行表面化学改性，使其表面具有较多的反应基团，再有可能引入多级结构。
本研究拟将尼龙材料表面的酰胺键烷基化或还原，从而得到反应活性基团。
再利用Stöber反应在尼龙上原位生成硅球层或通过静电作用吸附多级硅球，得到较高粗糙度的表面，希望在进一步氟化修饰后，使尼龙表面具有超疏水疏油的性能。
我们利用硼烷-四氢呋喃络合物对尼龙上的酰胺键进行化学还原，从而得到反应活性较高的仲胺基团[1,2]。
其经质子化后带正电，可吸附带负电的硅球，再经过3-氨基丙基三甲氧基硅烷处理可达到多级硅球吸附的目的[3]。
另一种尼龙改性的方法是使酰胺键烷基化，即在叔丁醇钾和二环己烷并18-冠-6醚使尼龙上酰胺键活化，然后再加入3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷（GPTES）反应，使得酰胺键接上末端含有大量硅羟基的烷烃梳状链[1,2]，再参照Stöber反应原位长二氧化硅纳米薄层。
具有多级粗糙结构的尼龙表面经全氟十二烷基三氯硅烷（Rf-Si）氟化修饰[3]，其表面能降低，得到超疏水表面，并经由SEM、TGA以及接触角测试等表征。
硼烷-四氢呋喃对尼龙610纤维改性后吸附硅球的结果如图1所示。
改性后的尼龙表面带有仲胺基，质子化后可以通过静电作用吸附二氧化硅小球，硅球在纤维上较为牢固，经超声处理后也鲜有脱落。
从图1a中还可以看出，二氧化硅小球的覆盖相对均匀，说明对酰胺键的还原改性可以使尼龙表面均匀的带有仲胺基。
在与3-氨基丙基三甲氧基硅烷（APS）反应及盐酸反应后，还可以在微米级的硅球上引入胺基并质子化，进一步吸附纳米级硅球，进而得到多级粗糙表面。
TGA结果显示，吸附1200nm硅球、吸附1200nm和180nm硅球以及吸附1200nm、180nm和80nm硅球之后，样品煅烧后的残留质量分别是3.2%、3.6%以及3.7%，也可以清楚地看到硅球吸附量的增加。
5μma Figure 1SEM images of nylon 610fiber covered by silica particles with the size of 1200nm(a),1200nm and 180nm (b)and 1200nm,180nm and 80nm (c)用相同的酰胺键还原的方法对尼龙66纤维织物改性并吸附硅球，结果如图2所示。
相比于尼龙单丝，尼龙布本身因纺织和纤维直径而产生的表面粗糙度已经使织物具有一级粗糙结构，可以固定更多的硅球。
表1列出了经氟化处理后，样品表面水的接触角。
未接硅球的尼龙布本身具有的一级粗糙结构使其具有疏水性质，当表面引入了微米硅球以及纳米硅球后，从样品表面形貌上看，已经具备了由纤维本身、微米级硅球以及纳米硅球组成的多级粗糙度，其疏水性有了明显的提高。
氟化后的多级粗糙度表面对于水的接触角是151±1°，对于油（1,2-二氯乙烷）的接触角是133±3°，具有一定的超疏水性和疏油性效果。
5050μμmFigure 2SEM images of nylon 66textile covered by the silica particles with the size of 1200nm (a)and 1200nm,180nm and 80nm (b).Shown in the upper insets are the images of static water droplets (3μL)and bottom inset is1,2-Dichloroethane droplets (2μL)on therespective samples modified by Rf-Si.Table 1Water contact angles of nylon textile samples after modified by Rf-SiNylonNylon+1200nm particle Nylon+(1200+180+80nm)particles 132±2°149±1°151±1°对酰胺键烷基化改性可以使尼龙表面带有大量的硅羟基，在Stöber 反应条件下可原位长出超声处理不易除去的SiO 2薄层，对尼龙610纤维改性后的结果如图3所示。
利用纳升弹射法对纤维表面进行接触角测量，结果显示未长硅层的尼龙纤维经氟化处理后对水的接触角为99±2°，长有硅层的尼龙纤维的接触角为124±2°，引入二级粗糙度后纤维的疏水性有了明显的增加。
在此基础上还可以进一步通过静电作用吸附微米级或纳米级硅球，构建多级粗糙结构。
10μmFigure3SEM images of silica layer in situ generated and covalently bonded to the nylonfibers.综上所述，本文概述了利用两种不同的方法，即硼烷-四氢呋喃络合物还原酰胺键得到仲胺以及利用3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷使酰胺键上连有大量的硅羟基，以对尼龙进行表面化学基团改性，进一步通过静电吸附或原位生长的方式固定多级尺寸的硅球，表面经过氟化处理后实现了一定的超疏水性以及疏油性质。
参考文献：[1]Xinqiao Jia,Margarita Herrera-Alonso and Thomas J.McCarthy.Polymer,2006,47: 4916.[2]Margarita Herrera-Alonso,Thomas J.McCarthy,and Xinqiao ngmuir,2006,22: 1646.[3]Boxun Leng,Zhengzhong Shao,Gijsbertus de With and Weihua ngmuir2009, 25(4):2456.Superhydrophobic and Oleophobic Nylon SurfaceHao Wei,Shao ZhengzhongLaboratory of Advanced Materials,National Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers,Department of Macromolecular Science,Fudan University,Shanghai,200433,ChinaAbstract:Superhydrophobic surfaces are desirable for many practical applications.Creatinga rough structure on polymer surface then modified by materials with low surface free energy can broad the potential applications of the polymer.This study was focused on the chemical modification of nylon surface to prepare functional groups without surface destruction. Activation of amides by chemical reduction with borane–THF complex resulted in secondary amine groups,which could absorb three layers of silica particles with different sizes driven by electrostatic attraction.Alkylation with(3-glycidoxypropyl)triethoxysilane(GPTES)was utilized to introduce silica-like reactivity to the surface.Then silica layer was in situ generated and covalently bonded to the nylon.Perfluoroalkyl groups were incorporated onto the surface of the silica particles.The superhydrophobicity and oleophobicity of the nylon66textile were successfully obtained,as demonstrated by a high water and1,2-dichloroethane contact angle which was151±1°and133±3°,respectively.Key words:Amides-modification Multi-size structure superhydrophobicity。