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通过在金属表面构筑微-纳米阶层结构并以低表面能物质辅助修饰,可以获得疏水甚至超疏水(接触角CA超过150o且接触角滞后低于5o)的金属表面,从而实现抗腐蚀、流动减阻及表面自清洁等等,具有重要意义。而可控实现金属表面不同的润湿性,特别是超疏水行为,提供了更广泛应用的潜在可能。本文通过阳极氧化铝模板法(AAO),基于氧化还原反应,制备了铜纳米线阵列,并且通过制备的不同条件进行调控,可到铜纳米线阵列形成的不同形貌。不同的形貌,导致了界面的不同润湿行为,测定并比较了这些不同的亲疏水行为。另外,本文初步研究和比较了不同形貌的铜纳米线阵列所制成的纳米工作电极,采用方波阳极溶出法检测水中Pb2+,检测限是10-7M;对液态中痕量多氯联苯(10-9M,PCB)进行了物理吸附测试。论文第一章介绍了超疏水材料的制备、现状和应用,铜纳米线的制备、特性和应用,以及Pb和PCB的危害和检测技术。论文第二章主要研究了如何用二次氧化法制备阳极氧化铝模板(AAO),在AAO模板一面蒸上100nm左右厚的金层后,基于氧化还原反应在AAO模板的纳米孔道里生长铜纳米线阵列。然后对制备的铜纳米线阵列进行了SEM、TEM、XRD、SAED和EDS表征,对铜纳米线的形貌、结构和结晶程度进行了分析。论文第三章主要研究了如何通过反应时间、离子比例、离子浓度和模板溶解时间来调控最终得到的铜纳米线阵列的形貌。基于不同的调控手段,选取了三种最为典型的形貌,进行了超疏水性能的一系列研究,包括静态接触角,动态接触角,弹跳运动,接触时间和冲击速度关系,腾空时间和冲击速度关系。并且利用最典型的两种模型,Wenzel模型和Cassie-Baxter模型对典型形貌进行解释和推测,最后通过将极端的两种形貌进行模型化,然后利用Wenzel模型和Cassie-Baxter模型的计算公式代入参数进行计算验证,说明了第一种紧密直立的形貌符合Wenzel模型,第三种类似蜂窝状的形貌符合Cassie-Baxter模型。论文第四章针对饮用水中的痕量污染物Pb,将不同形貌的铜纳米线阵列制作成工作电极,采用方波阳极溶出伏安法进行检测,并且对三种形貌的铜纳米线阵列制作的工作电极通过阳极溶出伏安法检测Pb的结果进行了比较和分析;针对饮用水中的痕量PCB,利用纳米材料的高比表面积所特有的吸附性能,对其进行吸附处理,并且对三种不同形貌的铜纳米线阵列的吸附结果进行了比较和分析。最后对论文的全部工作进行了总结,并且对下一步的工作进行了展望。