科技来源于自然,生物表面多层次的微观结构,会带来神奇的功能,不断启迪着科研工作者开发出新功能材料。而润湿性是固体表面重要性质之一,其受到固体表面微观结构和化学成分的影响。关于润湿性的研究自1805年,Thomas Young提出表面接触角定义表面润湿性概念后,目前润湿性表面已被广泛应用于生活和工业上的各领域。润湿性表面具有优异的性能,在生活中,特别是在工业上带来了良好的经济收益。而近几年具有外界响应来改变自身润湿性的固体表面成为热门,因其可控性和智能性,具有更广泛的应用前景。本课题以静电纺丝技术制作的HDTMS/TPU弹性纤维薄膜为基底材料（其中HDTMS为十六烷基三甲氧基硅烷,TPU为热塑性聚氨酯）,利用原位生长法对薄膜进行单面沉积,在薄膜表面构建ZIF-L（微观片状结构）层,获得具有应力响应的Janus ZIF-L/TPU复合薄膜。具体研究内容如下:1、通过静电纺丝技术,对不同比例的HDTMS和TPU混合溶液进行纺丝。研究HDTMS添加量和热处理对薄膜力学性能和表面润湿性的影响。结果表明HDTMS的加入有效提高了薄膜强度并改变了薄膜表面润湿性,随着HDTMS的含量从0增加到4%,薄膜表面接触角从101.7°±3.4°增加到133.3°±2.9°。2、通过控制ZIF-L在HDTMS/TPU弹性纤维薄膜上的沉积时间,来控制ZIF-L在薄膜上的沉积厚度,得到不同Janus ZIF-L/TPU复合薄膜。在40°C温度下干燥得到Janus ZIF-L/TPU-40复合薄膜,经过PVP（聚乙烯吡咯烷酮）润湿及随后的150℃的热处理后得到Janus ZIF-L/TPU-150复合薄膜。研究不同沉积时间下,Janus ZIF-L/TPU-150复合薄膜表面润湿性随应变的改变情况。结果表明,沉积时间越长,越有利于复合薄膜表面润湿性的改变,当沉积时间达到60min后,继续延长沉积时间,表面接触角改变情况与60min相似。随后在复合薄膜稳定性的研究中,Janus ZIF-L/TPU-150复合薄膜经过50次循环拉伸后,显示出较好的稳定性能。而Janus ZIF-L/TPU-40复合薄膜经过9次拉伸后,最小接触角明显变大,稳定性较差。3、对HDTMS/TPU纤维薄膜和Janus ZIF-L/TPU-150复合薄膜进行通量和油水分离测试,结果表明,两种薄膜都显示出较高的通量和高分离效率（均超过98%）。对于HDTMS/TPU纤维薄膜,在薄膜处于未拉伸状态下,正己烷、石油醚和十二烷的通量分别为45422.6±1032.5Lm^-2h^-1、55108.3±1773.23Lm^-2h^-1和12101.1±309.6Lm^-2h^-1。随着薄膜拉伸,有机溶液通量逐渐减小,当薄膜应变达到100%,其正己烷、石油醚和十二烷的通量分别为28936.9±382.7Lm^-2h^-1、37708±54.1Lm^-2h^-1和6688.5±51.8Lm^-2h^-1。对于预拉伸释放后的Janus ZIF-L/TPU-150复合薄膜,未拉伸状态下,正己烷、石油醚和十二烷通量为9633.1±82.5Lm^-2h^-1、10508.4±313.3Lm^-2h^-1和2348.7±34.5Lm^-2h^-1。随着薄膜的拉伸,有机溶液通量会逐渐增大,当薄膜应变达到100%,正己烷、石油醚和十二烷的通量为30278.3±518.2Lm^-2h^-1、38202.3±858Lm^-2h^-1和6723.3±36.8Lm^-2h^-1。其可控的通量变化和高的分离效率,在液体运输控制和油水分离方面具有应用潜力。图[22]表[8]参[105]