吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (6): 1869-1873.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201506021
杨卓娟1, 王庆成1, 高英2, 门玉琢2, 杨晓东2
YANG Zhuo-juan1, WANG Qing-cheng1, GAO Ying2, MEN Yu-zhuo2, YANG Xiao-dong2
摘要: 研究了荷叶在不同pH值、不同浸润时间的酸(H2SO4)、碱(NaOH)、乙醇(C2H5OH)和丙酮(C3H6O)溶液浸泡后润湿性能的变化情况。结果表明:试验条件下,溶液酸碱度、浸润时间对荷叶与水的接触角无明显影响;对试验前、后荷叶样本扫描电镜(SEM)和场发射环境扫描电镜(ESEM-FEG)图片进行对比分析发现:荷叶表面微观形貌及表面蜡晶形貌均未见明显变化。对荷叶表面化学成分作用分析结果显示,酸、碱溶液与荷叶表面脂类成分(蜡晶)间的惰性反应是荷叶对酸、碱溶液不润湿的主要原因。经乙醇和丙酮溶液处理后的荷叶样本表面迅速失去超疏水特性而呈现亲水特征,其原因是荷叶表面脂类成分与醇类、酮类物质具有高度亲和性,从而改变了荷叶表面微观结构和脂类成分。
中图分类号:
[1] Barthlott W, Neinhuis C. The purity of sacred lotus or escape from contamination in biological surfaces[J]. Planta,1997,202(1):1-8. [2] Koch K, Barthlott W. Superhydrophobic and superhydrophilic plant surfaces: an inspiration for biomimetic materials[J]. Philos Trans A Math Phys Eng Sci,2009,367(1893):1487-1509. [3] Namavar F, Cheung C L, Sabirianov R F, et al. Lotus effect in engineered zirconia[J]. Nano Lett,2008,8(4):988-996. [4] Liu Y Y, Chen X Q, Xin J H. Can superhydrophobic surfaces repel hot water?[J]. Journal of Materials Chemistry,2009,19(31):5602-5611. [5] 赵小亮,王智民,马小军,等. 荷叶化学成分研究[J]. 中国中药杂志,2013,38(5):703-708. Zhao Xiao-liang,Wang Zhi-min,Ma Xiao-jun,et al. Chemical constituents from leaves of Nelumbo nucifera[J]. China Journal of Chinese Materia Medica, 2013,38(5):703-708. [6] Koch K, Dommisse A, Barthlott W. Chemistry and crystal growth of plant wax tubules of lotus (Nelumbo nucifera) and nasturtium (Tropaeolum majus) leaves on technical substrates[J]. Crystal Growth & Design,2006,6(11):2571-2578. [7] Bhushan B. Biomimetics: lessons from nature-an overview[J]. Philos Trans A Math Phys Eng Sci,2009,367(1893):1445-1486. [8] 郑黎俊,乌学东,楼增,等. 表面微细结构制备超疏水表面[J]. 科学通报,2004,49(17):1691-1699. Zheng Li-jun,Wu Xue-dong,Lou Zeng,et al. The preparation of superhydrophobic surface with surface micro-structure[J]. Chinese Science Bulletin,2004,49(17):1691-1699. |
[1] | 熙鹏,丛茜,王庆波,郭华曦. 仿生条纹形磨辊磨损试验及耐磨机理分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1787-1792. |
[2] | 郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798. |
[3] | 田为军, 王骥月, 李明, 张兴旺, 张勇, 丛茜. 面向水上机器人的水黾运动观测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 812-820. |
[4] | 钱志辉, 周亮, 任雷, 任露泉. 具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 205-211. |
[5] | 田丽梅, 王养俊, 李子源, 商延赓. 仿生功能表面内流减阻测试系统的研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1179-1184. |
[6] | 陈东辉, 刘伟, 吕建华, 常志勇, 吴婷, 慕海锋. 基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1185-1193. |
[7] | 王颖, 李建桥, 张广权, 黄晗, 邹猛. 基于多种介质的仿生步行足力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 546-551. |
[8] | 葛长江, 叶辉, 胡兴军, 于征磊. 鸮翼后缘噪声的预测及控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1981-1986. |
[9] | 李梦, 苏义脑, 孙友宏, 高科. 高胎体仿生异型齿孕镶金刚石钻头[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1540-1545. |
[10] | 梁云虹, 任露泉. 自然生境及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1746-1756. |
[11] | 梁云虹, 任露泉. 人类生活及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1373-1384. |
[12] | 邹猛, 于用军, 张荣荣, 魏灿刚, 王会霞. 仿牛角结构薄壁管吸能特性仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1863-1868. |
[13] | 钱志辉, 苗怀彬, 任雷, 任露泉. 基于多种步态的德国牧羊犬下肢关节角[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1857-1862. |
[14] | 田为军, 王骥月, 李明, 陈思远, 刘方圆, 丛茜. 小型水平轴风力机叶片仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(5): 1495-1501. |
[15] | 田桂中, 刘之岭, 周宏根, 宋江超, 朱涛. 家蚕前部丝腺准静态轴向拉伸力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 872-877. |
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