多功能化超疏水材料表面研究

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材料科学中的超疏水表面设计与制备

材料科学中的超疏水表面设计与制备

材料科学中的超疏水表面设计与制备材料科学是一个旨在改良和创新材料的学科,其中包括对材料的性能、结构以及制备方法的研究。

在当今社会中,涂层技术和表面工程是材料科学中的重要领域之一。

超疏水表面是其中的研究热点之一,其具有广泛的应用前景,如抗污染涂层、液滴运动控制和液体分离等。

疏水性指的是材料与液体接触时产生的界面接触角大于90°。

而超疏水性表面是指当液体滴在材料表面时,滴体会形成几乎完全的球形,界面接触角可达150°到180°。

超疏水表面的设计与制备是要在材料表面上形成一层具有高度微纳结构的薄膜,使水滴在其表面上产生极小的接触区域和接触时间,形成高度的疏水性。

超疏水表面的设计和制备可以通过多种方法实现。

其中一种方法是通过化学涂覆材料表面。

化学涂覆通常是将一系列化学物质混合,并施加于材料表面。

这种方法的关键是控制涂层的厚度和组分,从而实现理想的超疏水性。

例如,在表面工程中,利用纳米颗粒的组合可以实现高度疏水性,并有效地控制液体的滑动性能。

此外,采用溶胶-凝胶法制备的材料也可以用于超疏水表面制备。

该方法通常涉及将溶胶浸泡于材料表面,然后通过烘烤等处理,使溶胶转变为凝胶,从而形成具有高度微纳结构的表面。

除了化学涂覆外,材料的微纳结构也可以通过物理处理方法来制备。

例如,通过激光刻蚀和电子束雕刻等方法,可以在材料表面制备微米和纳米级别的结构。

这些结构可以有效地改变材料表面的形貌,从而实现超疏水性。

此外,一些特殊的物理方法,如上述的物理刻蚀以及反应离子镀、溅射和热喷涂等方法,也可以用于超疏水表面的制备。

超疏水表面的设计不仅仅局限于上述提到的方法,还可以通过生物模仿和自组装等方法来实现。

生物模仿方法是通过模仿自然界的生物表面结构来设计超疏水表面。

例如,莲花叶面上的微纳结构使其具有超疏水性,这种结构可以通过光刻等方法在材料表面制备。

此外,利用聚合物自组装的方法也可以实现超疏水表面的制备。

超疏水表面的研究进展

超疏水表面的研究进展
政策与资金支持
政府和相关机构应提供政策支持和资金扶持,以 促进超疏水表面技术的跨学科合作和技术转化。
05
超疏水表面的最新研究动态
高性能超疏水表面的研究
高耐久性超疏水表面
通过优化材料和制备工艺,提高超疏水表面的耐久性,使其在长期使用过程中保 持稳定的超疏水性能。
多功能超疏水表面
除了超疏水性能外,还具备其他功能,如自清洁、防冰冻、抗腐蚀等,以满足更 多实际应用需求。
形成机制
物理机制
超疏水表面的形成依赖于表面微观结构与空气层 的共同作用,使水滴在表面形成球状,易于滚动 和脱离。
化学机制
通过在表面引入低表面能物质,如氟代烃或硅氧 烷,增加表面的疏水性。
表面微观结构
01
粗糙结构
超疏水表面的微观结构具有复杂的粗糙度,能够 捕获和固定大量空气,降低表面能。
02
微纳复合结构
超疏水表面的研究进 展
目录
• 超疏水表面的基本原理 • 超疏水表面的制备方法 • 超疏水表面的应用领域 • 超疏水表面的研究挑战与展望 • 超疏水表面的最新研究动态
01
超疏水表面的基本原理
定义与特性
定义
超疏水表面是指水滴在表面接触角大于150°,滚防污、防冰、自清洁等 特性。
中的问题。
技术成熟度
目前超疏水表面技术尚未完全成 熟,需要进一步的研究和优化以
提高其性能和稳定性。
跨学科合作与技术转化问题
1 2 3
知识交流与共享
跨学科合作需要不同领域的专家进行深入的知识 交流与共享,以促进超疏水表面技术的创新和发 展。
技术转化效率
将实验室研究成果转化为实际应用需要高效的转 化机制和技术支持,以确保技术的可行性和可持 续性。

材料科学中的超疏水表面技术

材料科学中的超疏水表面技术

材料科学中的超疏水表面技术材料科学是一门重要的学科,它研究各种物质的性质、结构、制备和应用等方面。

在材料科学中,超疏水表面技术受到越来越多的关注和研究。

下面,我们将详细了解这一技术的原理、应用和未来发展方向。

一、超疏水表面技术的原理超疏水表面技术是指通过特殊方法处理表面,使得其具有极强的疏水性能,即液滴在表面上呈现出球形或半球形的情况。

这种技术的核心在于微纳级的表面结构和化学成分的优化。

其中,微纳级的表面结构是关键因素之一。

通过制备一定尺度的微纳级结构,可以增加表面的接触角,即水滴在表面上的接触角大于90度。

同时,微纳级结构还可以改变水滴在表面上的运动方式,使其更容易滚动或滑落。

这些特性使得表面具有更好的自清洁、防污和防腐蚀功能。

另一个重要的因素是化学成分。

通过在表面增加亲水基团或疏水基团,可以调节表面的亲疏水性。

通过控制不同基团的分布密度和类型,可以实现不同功能的超疏水表面。

二、超疏水表面技术的应用超疏水表面技术具有广泛的应用前景,尤其在以下几个方面。

1. 自清洁材料超疏水表面可以有效地减少物质在表面上的侵蚀和积垢,因此可以应用于自清洁材料的制备。

例如,建筑材料、汽车玻璃、纺织品等都可以通过超疏水表面技术实现自清洁效果。

2. 防水和防污涂层超疏水表面可以抵御水和油等液体的渗透和附着,因此可以用于制备防水和防污涂层。

例如,建筑物的屋顶和外墙、飞机的机身和车辆的表面等都可以通过超疏水涂层实现防水和防污效果。

3. 生物医学应用超疏水表面还可以应用于生物医学领域。

通过在医疗器械表面制备超疏水结构,可以防止细菌和其他微生物的附着,从而减少感染的发生。

同时,超疏水表面还可以在肝功能损伤等情况下,帮助肝脏细胞愈合和再生。

三、超疏水表面技术的未来发展在未来,超疏水表面技术将会得到进一步发展和应用。

其中,以下几个方面将是重点。

1. 细化表面结构随着技术的逐步提升,表面结构已经从微观范围向纳米级发展。

未来,细化表面结构将更加普遍,甚至可能到达亚微米级。

超疏水表面的制备 结构与性能研究

超疏水表面的制备 结构与性能研究

3、抗腐蚀性能:通过浸泡实验和电化学测试,评估制备的超疏水金属表面在 腐蚀环境中的抗腐蚀性能。
五、结果与讨论实验结果表明
六、结论本次演示研究了仿生超 疏水金属表面的制备工艺和性能 测量方法
展望未来,超疏水表面在各个领域的应用前景仍然广阔。本次演示的研究成果 对实际应用具有一定的指导意义,但仍需从以下方面进行深入研究:1)优化 制备工艺,提高超疏水表面的批量生产能力;2)研究超疏水表面的抗生物污 损性能,拓展其在生物医学领域的应用;3)探究超疏水表面在其他极端环境 (如高温、低温、强辐射等)下的稳定性和耐久性。
参考内容二
摘要:本次演示旨在研究仿生超疏水金属表面的制备工艺和性能测量方法。首 先,本次演示介绍了超疏水表面的相关理论和知识,为后续制备和性能研究提 供理论基础。接着,本次演示详细阐述了仿生超疏水金属表面的制备工艺和方 法,包括表面微结构加工、低表面能物质修饰等关键环节。
最后,本次演示介绍了性能测量方法,对制备出的仿生超疏水金属表面进行了 水滴接触角、耐久性和抗腐蚀性能等指标的测量和分析。实验结果表明,所制 备的仿生超疏水金属表面具有优异的水滴接触角、耐久性和抗腐蚀性能。
3、表面修饰法:采用表面修饰法将低表面能物质与金属表面牢固结合,提高 其耐久性和稳定性。
四、性能测量方法为评估仿生超 疏水金属表面的性能,本次演示 采用以下方法进行测量:
1、水滴接触角:通过静态接触角测量仪测量水滴在表面上的接触角,评估其 疏水性能。
2、耐久性:通过摩擦实验和热稳定性实验,考察制备的超疏水表面在不同条 件下的耐久性和稳定性。
2、低表面能物质:低表面能物质如氟化物或硅氧烷可以显著降低表面的水滴 滚动阻力。通过选择合适的低表面能物质和制备工艺,可以获得具有优异超疏 水性能的表面。

超疏水材料的制备与应用研究

超疏水材料的制备与应用研究

超疏水材料的制备与应用研究近年来,超疏水材料在科学界引起了广泛关注。

超疏水材料具有微纳结构特征,使得其表面能够高效地抵抗液体的渗透,形成水珠滚落的特殊性质。

这些材料的疏水性能使得它们在许多领域中具有广泛的应用潜力,例如抗污染涂层、油水分离、生物医学材料等。

超疏水材料的制备方法多种多样,常见的方法包括表面修饰、纳米材料复合以及直接合成等。

其中,表面修饰方法是最常见的一种。

通过表面修饰,可以在材料表面引入微纳结构,例如纳米棱柱、纳米凸棱等。

这些微纳结构能够降低液体与材料表面的接触面积,从而减少粘附力,实现超疏水的效果。

同时,纳米材料的复合也是一种有效的制备方法。

例如,将纳米颗粒与聚合物基体复合后,可以形成具有高度疏水性的复合材料。

此外,一些研究人员还通过直接合成超疏水材料。

例如,通过聚合物溶液的自组装过程,可以形成具有微纳结构的超疏水材料。

超疏水材料的应用研究也日益深入。

其中,抗污染涂层是一个重要的应用领域。

由于超疏水材料表面的特殊性质,它们能够有效地抵抗污染物的附着。

因此,将超疏水材料应用于建筑物、汽车、船只等表面涂层上,可以提高材料表面的自洁能力,降低清洁和维护的成本。

此外,超疏水材料还可以用于油水分离。

由于其疏水性能,超疏水材料能够选择性地吸附油类物质,而不吸附水分子。

这种特性使得超疏水材料在海洋油污染治理、废水处理等方面具有广泛的应用前景。

此外,超疏水材料还可以应用于生物医学领域。

例如,在人工晶状体、医疗器械等方面,超疏水材料可以有效防止细菌的附着和生物膜的形成,减少感染的风险。

然而,超疏水材料的制备与应用仍然面临一些挑战。

首先,制备过程相对复杂,需要精确的实验条件和材料控制。

其次,超疏水材料在实际应用中的稳定性和耐用性也是一个问题。

由于超疏水材料的微纳结构易受外界环境的影响,所以在实际应用过程中需要进行相应的保护和维护。

此外,超疏水材料的高昂制备成本也限制了其在大规模应用中的推广。

综上所述,超疏水材料的制备与应用研究是当前科学界关注的热点。

超疏水表面的制备及其性质研究

超疏水表面的制备及其性质研究

超疏水表面的制备及其性质研究随着科学技术的不断发展,科学家们不断探索新的物质制备方法,寻求更高的工程技术应用。

其中,超疏水表面是一种备受研究者们关注的材料,因为其具有很多特殊的性质,能够广泛应用于各种领域。

一、超疏水表面的定义和意义超疏水表面是指一种表面能够使水分距离其迅速溢出的表面。

当水滴落到这种表面上,其表面张力 /黏附能会使得水珠变得特别小,此时,水滴向外的接触角会达到90度以上,这种表面常用作自洁、排水和防污染等方面。

超疏水表面深受生活中的应用广泛赞誉。

在医学领域,为潜在药物材料提供了广泛的应用;在环境领域,用于水污染的处理;在汽车钣金表面,能够有效避免大气污染和噪音的影响;在纺织工业,能够有效增强织物的防水能力,降低腐蚀性化学品的接触。

二、制备超疏水表面的方法制备超疏水表面需要确定一组特殊的化学菜单,以及实现多层分层 (从毛细多层表面) 来避免暴露到表面。

此外,为了让疏水能力记录相对优美和准确,制造者们还需要准确地把控材料的流量和温度,使其能够在其他物质表面中崩溃。

1、化学沉积法化学沉积法制备超疏水表面是一种比较常见的方法。

该方法是通过化学沉积挥发性和锐化的溶液,将纳米颗粒分散在表面上,从而形成疏水表面。

同时,与表面增强感受中使用的铜镀法类似,制造者们还可以使用皮质碳纤维进行疏水表面制备。

2、电极沉积法相对于化学沉积法,电极沉积法的制备方法更加复杂。

制造者将钼或铜通过电子感应、蒸降和金属复合的方式,放置于硅基材料上。

在这种复合过程中,制造者需要精确地控制复合过程中的电压和湿度,这样才能有效确保超疏水表面的品质。

三、超疏水表面的性质研究超疏水表面基本特性已经被科学家们深入研究。

如果要进一步研究这个表面的特性,就需要从表面能量、防污性、稳定性、抗磨耗性、生物适应性和环境友好性等方面进行深入考虑。

1、表面能量疏水性由表面能的值密切关系密切。

因此,测定超疏水表面的表面能称为评估其疏水性能的重要前提。

超疏水材料的制备与表面性能研究

超疏水材料的制备与表面性能研究

超疏水材料的制备与表面性能研究近年来,超疏水材料的研究与应用引起了广泛的关注。

超疏水材料是一种具有特殊表面结构的材料,其能表现出极高的疏水性,使水滴在其表面上呈现出珠滚花落的效果,同时还具有自清洁、耐腐蚀等优异的特性。

本文将从超疏水材料的制备和表面性能两个方面进行探讨。

一、超疏水材料的制备过程超疏水材料的制备主要依赖于表面结构的设计与调控。

在制备过程中,常用的方法包括化学法和物理法两种。

化学法制备超疏水材料主要采用溶液沉积、聚合和电化学方法。

其中,溶液沉积法是最常用的方法之一。

通过将含有超疏水材料前驱体的溶液滴于基底表面,经过烘干和固化处理后,形成呈现出特殊表面结构的超疏水材料。

聚合法则是通过聚合反应在基底表面生成超疏水材料。

而电化学方法则是在电解液中通过电极反应形成超疏水材料的表面结构。

物理法制备超疏水材料则主要包括模板法和激光刻蚀法。

在模板法中,首先制备模板,并将其与材料基底相结合,通过复制模板的方式获得超疏水材料。

激光刻蚀法则是通过使用精细的激光刻蚀技术在材料表面上形成特定结构,从而实现超疏水性能。

二、超疏水材料的表面性能研究超疏水材料的表面性能主要通过接触角来进行评价。

接触角是指液滴与超疏水材料表面发生接触时液滴与材料之间的角度。

一般来说,超疏水材料的接触角应当大于150度。

超疏水材料的表面性能研究除了接触角外,还包括耐沉积、耐剪切和自清洁性等方面。

耐沉积性是指液滴在超疏水材料表面上难以形成稳定的液体膜,从而防止杂质的沉积。

这一性能可应用于防止腐蚀和尘埃积聚。

耐剪切性是指液体在超疏水材料表面上具有较高的滚动角动量,使得液滴在受到外力时能够迅速滑落,从而减少液滴与材料的接触面积,降低其黏附性。

这一性能可应用于防止冰、水、油等液体的黏附。

自清洁性是指超疏水材料表面由于其特殊结构,使得水滴在表面上滚动时能够带走附着在其上的尘埃和污染物,实现自动清洁效果。

以上三个方面的性能对于超疏水材料的应用具有重要意义,从而在多个领域中得到广泛的运用。

超疏水表面设计及其在自清洁材料中的应用研究

超疏水表面设计及其在自清洁材料中的应用研究

超疏水表面设计及其在自清洁材料中的应用研究超疏水表面设计是一项前沿研究,正在各个领域得到广泛应用。

这种表面的特殊性质使其对水能力引人注目,同时也为自清洁材料的研发提供了新的思路和机遇。

本文将探讨超疏水表面设计的原理以及在自清洁材料中的应用研究。

超疏水表面的设计基于两个主要原理:微纳米结构和低能表面。

微纳米结构是指在材料表面上以纳米级别的结构化处理,形成复杂的凹凸结构。

这些微观结构使水在接触到材料表面时形成微小的凸起,从而使水珠保持在凸起之间,不与表面接触。

同时,低能表面是指材料表面具有较低的表面张力,从而使水珠无法在表面上滑动,进一步增加了超疏水性能。

超疏水表面的设计需要综合考虑多种因素,如材料选择、结构形态、表面修饰等。

其中,材料选择是关键的一步。

常用的材料包括金属、塑料、陶瓷等。

每种材料在超疏水表面设计中都有其特点和适用性。

例如,金属材料通常具有良好的稳定性和耐腐蚀性,可以在恶劣环境中长期使用。

而塑料材料则更轻便、成本更低,更适合大规模生产。

此外,结构形态也是超疏水表面设计中的重要因素。

通过微纳米结构的控制,可以实现不同的超疏水性能。

例如,通过控制凸起的间距和尺寸,可以实现超疏水材料的液滴弹性和自清洁能力。

超疏水表面的设计不仅能提供材料的自清洁性能,还可以在其他领域得到广泛应用。

例如,在建筑材料中,超疏水表面可以减少尘埃和污垢的附着,增强材料的防污性能。

在航空航天领域,超疏水表面的设计可以减少飞行器外表面的污染,降低空气阻力,提高燃油利用率。

在生物医学领域,超疏水表面可以用于制备抗菌材料,预防细菌感染和交叉感染。

自清洁材料是超疏水表面设计中的一项重要应用。

它通过超疏水表面的特殊性质来实现物体表面的自动清洁。

在这种材料中,超疏水表面可以防止污垢的吸附和附着,使其轻易被清洗。

例如,通过将超疏水表面设计应用于玻璃窗户上,可以减少尘埃和水滴在窗户表面留下的痕迹,提高窗户的清洁度。

在汽车领域,超疏水表面的应用可以减少车身上涂层的附着,降低清洗的次数。

超疏水表面的制备与性能研究

超疏水表面的制备与性能研究

超疏水表面的制备与性能研究哎呀,说起超疏水表面,这可真是个有趣又神奇的话题!先给您讲讲我之前的一次经历吧。

有一回我去参加一个科技展览,看到了一个展示超疏水表面的小实验。

实验人员拿着一块看似普通的材料,往上面倒了一滩水,神奇的事情发生了!那水就像一颗颗晶莹的珠子,在材料表面滚来滚去,就是不渗进去。

我当时就被深深吸引住了,心里充满了好奇和疑问:这到底是怎么做到的呀?咱们先来说说超疏水表面是怎么制备的。

简单来说,就像是给材料穿上一层特殊的“防护服”。

这“防护服”的制作方法可有不少呢。

比如说,化学刻蚀法,就像是用化学试剂这个“小刻刀”在材料表面精心雕琢,刻出微小的粗糙结构,让水不容易附着。

还有物理气相沉积法,就像是给材料表面“喷”上一层特殊的物质,形成超疏水的效果。

就拿化学刻蚀法来说吧,咱们得先选好合适的化学试剂,这就像是选做菜的调料一样,可不能马虎。

然后控制好反应的时间和温度,时间短了、温度低了,效果出不来;时间长了、温度高了,又可能把材料给“毁”了。

这个过程中,实验人员得像个细心的大厨,时刻盯着锅里的菜,稍有不对就得赶紧调整。

再说说物理气相沉积法,这就有点像给墙壁喷漆。

要把特殊的物质均匀地“喷”在材料表面,形成一层薄薄的膜。

这“喷漆”的过程可不简单,喷枪的距离、喷射的速度,都得把握得恰到好处,不然这膜就不平整,超疏水的效果也就大打折扣了。

那超疏水表面都有啥性能呢?首先,它的防水性能那是杠杠的!不管是雨水还是其他液体,在它面前都很难渗透进去。

这就像是给物体穿上了一件“雨衣”,能让物体始终保持干爽。

比如说,咱们常见的雨伞,如果伞面是超疏水的,那雨水一落到上面就会迅速滚落,不会让伞面湿哒哒的。

而且超疏水表面还有自清洁的功能呢!灰尘、污垢这些脏东西很难附着在上面,就算沾上了,只要有一点水流过,就能把它们轻松带走。

想象一下,如果建筑物的外墙是超疏水的,那是不是就不用经常费力地去清洗了?还有哦,超疏水表面在抗腐蚀方面也表现出色。

超疏水材料的制备及其应用研究

超疏水材料的制备及其应用研究

超疏水材料的制备及其应用研究超疏水材料是指能够让水珠在表面滚动,甚至完全弹开的材料。

这种材料因其出色的防水性能和自清洁能力而备受人们关注。

近年来,超疏水材料的制备和应用已经成为材料科学领域的热门研究方向。

超疏水材料的制备一般流程如下:首先,通过特殊的化学处理或物理处理方法,在材料表面形成微纳米级别的结构,例如,采用刻蚀、紫外线或激光等技术,使材料表面产生一些微小的凸起和凹陷结构,这些结构的尺寸和形态对超疏水效果有着重要的影响。

其次,将表面进行化学修饰,如在表面涂覆一层具有疏水性质的分子,例如,一些疏水的硅氧烷分子等,使材料表面呈现出水珠无法附着的效果。

最后,通过涂覆或沉积一层保护性涂层,这可保护材料的疏水性能不受外界物质的影响。

超疏水材料在许多领域具有广阔的应用前景。

以下是其中的几个方面:1.防污污液减少表面的附着性,使水、油、污渍等在材料表面无法黏附,能够在工业生产、航空航天、建筑材料等领域发挥重要作用。

作为建筑外墙的涂料、油漆、罩层等,通过涂覆超疏水材料,可以起到抗各种污染物附着的效果,从而使建筑物保持原本应有的美观。

2.自清洁能力超疏水材料表面摆脱了被液滴黏附牢固的情况,使得其表面的沉积物(如尘埃、灰尘等)不同程度地脱落。

这种自清洁能力极大地提高了材料的维护和使用寿命,应用在医疗器械、电子产品、汽车、船舶等领域能够减少维护成本,提高产品质量和性能的稳定性。

3.油水分离材料本身不接触水,可在水中将大部分油分快速分离、吸附掉,因此在污水处理、水污染治理等领域具有很有潜力的应用前景。

目前,超疏水材料的应用正在逐渐扩展到人们生活的方方面面,但其研究和应用仍存在着一些问题和挑战。

首先,超疏水材料的制备工艺还不够成熟,成本过高,需要大量的人力、物力、财力等资源。

其次,超疏水材料的稳定性和持久性尚待提高。

最后,超疏水材料在高温、低温等极端环境下还需要进一步探究和研究,以实现更广泛的应用。

总之,超疏水材料的研究和应用是一个具有重要意义的课题,目前还存在一些问题需要我们共同解决。

超疏水材料的研究现状及应用

超疏水材料的研究现状及应用

超疏水材料的研究现状及应用超疏水材料的研究现状及应用摘要: 超疏水表面材料具有防水、防污、可减少流体的粘滞等优良特性,是目前功能材料研究的热点之一。

由于超疏水表面在自清洁表面、微流体系统和生物相容性等方面的潜在应用,有关超疏水表面的研究引起了极大的关注,本文简述了超疏水表面的制备方法,归纳了超疏水表面的应用,对超疏水表面研究的发展进行了展望。

关键词:超疏水表面材料;微流体系统;表面制备方法;表面应用Superhydrophobic materials Researchand ApplicationLi Yongliang(Jiangnan University, College of Chemistry and Materials Engineering JiangsuWuxi 214122,China)Abstract: Superhydrophobic surface material with a waterproof, anti-fouling, can reduce the viscosity of the fluid and other excellent features, is currently one of the hot functional materials. As super-hydrophobic surface in the self-cleaning surfaces, microfluidic systems, biocompatibility and other potential applications, research on super-hydrophobic surface caused a great deal of attention, this paperoutlines the super-hydrophobic surface preparation methods, summarized the super-hydrophobic surface application of research for the development of super-hydrophobic surfaces were discussed.Keywords: Superhydrophobic surface material; Microfluidic systems; Surface preparation methods; Surface application近年来,植物叶表面的超疏水现象引起了人们的关注。

铜基超疏水表面的制备及性能研究

铜基超疏水表面的制备及性能研究

铜基超疏水表面的制备及性能研究铜基超疏水表面的制备及性能研究近年来,超疏水表面材料的研究引起了学术界的广泛关注。

超疏水表面具有出色的自清洁、抗污染和自润湿性能,对于解决一些与表面接触相关的问题具有重要意义。

在这些超疏水表面材料中,铜基超疏水表面因其良好的导电性、耐蚀性以及可大规模制备的优势而备受瞩目。

铜基超疏水表面的制备涉及到两个核心步骤:表面微纳结构构建和表面疏水化处理。

在表面微纳结构构建方面,常采用物理方法和化学方法。

物理方法例如光刻技术和刻蚀技术,化学方法则包括电镀、溶剂热处理等。

这些方法能够在铜基材料表面构建微纳米级的特殊结构,例如纳米柱、纳米凸点等。

这些微结构可以增加表面积,形成空气封闭的微观结构,从而降低液体与表面接触的接触面积,提高材料的疏水性能。

在表面疏水化处理方面,主要是通过改变表面化学组成或施加功能涂层来实现。

最常见的方法是利用自组装单分子膜(SAMs)和聚合物涂层。

SAMs的形成可以通过将含有有机硅化合物的溶液稀释涂覆在铜基材料表面,然后进行烘干和退火处理。

经过修饰后的表面会具有较高的亲水性,从而形成超疏水性。

而聚合物涂层则是通过在表面进行聚合反应,形成一层致密的聚合物膜。

这种膜可以提供更好的物理屏障,使铜基材料具有疏水性。

除了表面结构和化学组成的改变,外界环境的调控也会对铜基超疏水表面起到重要影响。

例如改变液体的表面张力,可以通过在液体中加入表面活性剂或者调控溶液浓度来实现。

同时,温度和光照条件也会对铜基超疏水表面的疏水性能产生影响。

在低温和光照条件下,表面微观结构更容易引起液滴在表面上的滚动,提高超疏水性能。

铜基超疏水表面的研究不仅限于材料制备,还包括性能研究。

其中,超疏水性能的评估是研究的关键。

主要评估指标包括接触角和接触角滚动角等。

接触角是液滴与表面接触的角度,接触角滚动角是指在倾斜表面上液滴的转动角度。

较高的接触角和接触角滚动角值表明材料具有较好的超疏水性能。

铜基超疏水表面在许多领域的应用潜力巨大。

超疏水表面材料的制备与润湿性能研究

超疏水表面材料的制备与润湿性能研究

超疏水表面材料的制备与润湿性能研究近年来,随着科技的不断发展,人们对材料特性的研究也越来越深入。

超疏水表面材料作为一种具有特殊润湿性能的材料,在油水分离、液体滴落等领域展现出巨大的潜力。

本文将介绍超疏水表面材料的制备方法以及润湿性能的研究。

一、超疏水表面材料的制备超疏水表面材料的制备可以采用物理与化学方法相结合的方式。

其中,常见的物理方法包括微纳加工技术和自组装技术。

微纳加工技术通过利用光刻、电子束曝光等手段,在材料表面形成微米或纳米级别的结构,从而实现超疏水性。

而自组装技术则利用分子间的相互作用,在表面构建特殊结构,达到超疏水效果。

化学方法主要是通过特定的化学反应或表面修饰来制备超疏水表面材料。

例如,利用化学反应在材料表面修饰纳米颗粒,可以实现一种具有微观结构的超疏水表面。

而利用化学反应或热处理改变材料表面的能量状况,则可从能学角度调控材料的润湿性能。

二、超疏水表面材料的润湿性能研究超疏水表面材料的润湿性能研究主要包括接触角测量和液滴形状分析两种方法。

接触角测量是一种常见的液滴测量方法,通过测量液滴与材料表面的接触角来评估润湿性能。

一般情况下,超疏水表面的接触角大于150度,而超疏水材料则可以达到接近180度的极值。

液滴形状分析则是通过对液滴形状的测量和分析,得到液滴在不同表面的接触角和液滴的挺立高度等参数。

通过这些参数,可以进一步了解超疏水表面材料的润湿性能和持久性。

除了润湿性能的基本研究外,人们还在探索超疏水表面材料在实际应用中的潜在价值。

例如,超疏水表面材料在油水分离技术中的应用已经取得了一定的突破。

在这种应用中,超疏水材料可以将油滴分离出水中,从而实现高效的油水分离。

此外,超疏水表面材料在液体滴落方面的研究也引起了广泛关注。

通过控制液滴在超疏水材料表面的行为,可以实现液体的滴吸和微液滴的收集,为微流控和微胶囊制备等领域提供了新的解决方案。

总结起来,超疏水表面材料的制备与润湿性能研究是当前材料领域研究的热点之一。

超疏水表面的研究进展超疏水材料的研究进展

超疏水表面的研究进展超疏水材料的研究进展

超疏水表面的研究进展超疏水材料的研究进展超疏水材料的研究进展摘要:对植物叶表面的超疏水现象研究表明:植物叶表面的微观结构是引起超疏水的根本原因。

本文通过对荷叶表面的研究得到超疏水材料具有的特点:微纳米尺度复合的阶层结构。

通过相分离方法得到超疏水材料,最后对超疏水材料的研究趋势作了展望.关键词:超疏水材料微纳双重结构接触角滚动角Abstract:By studying the nature superhydrophobic bio-surfaces indicates that : the incooperation of micro-structure and nano-structure are both important for the superhydrophobic materials. Such structures are the key for the superhydrophobic material . The phase separation method is employed to prepare the superhydrophobic materials. The latest trends in the study of superhydrophobic materials are also discussed.Key words:Superhydrophobic materials;Micro-structure and nano-structure ; Contect angle; Roll angle 引言近年来,植物叶表面的超疏水现象引起了人们的关注。

所谓植物超疏水能力,就是植物叶面具有显著的疏水,脱附,防粘,自清洁功能等。

固体表面浸润性研究的就是材料的疏水能力。

浸润性是指液体可以渐渐渗入或附着在固体表面的特性。

接触角和滚动角是评价固体表面浸润性的重要指标。

超疏水表面研究进展

超疏水表面研究进展

随着当前社会的不断发展和科技的快速进步,高效、节能、绿色环保等概念深入人心,具有自我清洁本领的超疏水表面越来越成为当前热门研究方向之一。

超疏水表面的研究起源于植物学家Barthlott 和Neihuis [1]对植物叶子的研究,首次发现引起植物表面自清洁效果的是植物叶片上的微米级乳突和蜡质晶体,如图1所示。

江雷[2]认为引起超疏水效果的另一重要原因是乳突和蜡质晶体表面存在纳米级结构。

一般来说,“荷叶效应”指的是荷叶具备叶面自清洁的能力,即滴在荷叶表面的雨滴无法在荷叶表面停留而会立即滚落下去,附着在荷叶表面的污染物会随着雨滴的滚落而被带走,留下洁净的荷叶表面。

此外,水稻叶子[3]、蝴蝶翅膀[4]、水黾的腿[5,6]、蝉的翅膀[7]等也具有疏水的本领。

疏水性能的强弱通常使用接触角来表示,接触角大于150°和滚动角小于10°的固体表面,可以被认为超疏水表面[3,8]。

超疏水表面有诸多应用领域,如表面自清洁[9]、金属防腐[10]、油水分离[11]、防结冰[12]和流体减阻[13]等。

本文介绍了制备超疏水表面的基本方法、含氟和无氟超疏水表面的研究进展,并根据当前超疏水表面的特点对未来新材料进行了展望。

1制备疏水表面的基本方法材料的表面能和表面粗糙度对接触角具有重要的影响[14],一般需要在低表面能表面构建粗糙结构或在粗糙表面上修饰低表面能物质来制备疏水及超疏水表面[2]。

1.1降低材料表面能许多优秀的材料原为亲水性,其表面能较高,如SiO 2[15]、TiO 2[16]等材料,需要对其进行低表面能化处理才能变为疏水材料。

Hare 等人[17]的研究表明,当氟元素被氢元素取代后,其表面自由能是增加的,即碳氟化合物和碳氢化合物表面能的排列顺序为-CH 2->-CH 3>-CF 2->-CF 2H>-CF 3,这说明含氟或全氟化合物拥有极低的表面能。

一般可以将高表面能的固体表面浸泡在低表面能化合物的溶液中来降低固体表面能,如Liu 等摘要超疏水表面由于其独特的润湿性,在自清洁等领域具有非常重要的作用。

超疏水材料的制备及其表面性能研究

超疏水材料的制备及其表面性能研究

超疏水材料的制备及其表面性能研究超疏水材料是一种具有极高液滴接触角的材料,其表面性能使其在许多领域具有重要应用前景。

制备超疏水材料的方法繁多,从物理和化学两个角度出发,可以实现对材料表面的改良。

本文将介绍超疏水材料的制备方法以及其表面性能的研究。

超疏水材料的制备方式多种多样,其中最常见的一种是表面微纳结构化方法。

通过在材料表面形成微米或纳米级别的结构,可以使材料表面的粗糙度增加,从而增加了液滴在材料表面上的接触角。

常见的微纳结构包括柱形、蓬松状、线状等。

例如,通过在聚合物表面电子束辐照或激光刻蚀,可以制备出微米级别的柱状结构,使聚合物表面具有超疏水性。

除了表面微纳结构化方法外,还可以通过表面化学方法来制备超疏水材料。

这种方法主要是通过改变表面的化学性质来实现的。

例如,将材料表面进行表面修饰,使其表面具有亲水性或疏水性。

另一种方法是通过在材料表面沉积一层特殊化学剂,形成疏水层,从而实现超疏水性。

这些化学剂通常是疏水性的有机物。

例如,将玻璃表面浸泡在含有有机硅化合物的溶液中,可形成一层无定形的氟碳链结构,使玻璃表面具有超疏水性。

除了超疏水材料的制备方法外,对其表面性能的研究也是必不可少的。

在超疏水材料表面的液滴接触角方面,研究者通常关注两个参数:液滴接触角和液滴滑移角。

液滴接触角是指液滴在材料表面上的接触角度,接触角越大表示材料表面越具有超疏水性。

液滴滑移角是指液滴从材料表面滑自由滑落的角度,滑移角越小表示材料表面对液滴滑落具有较好的抗粘性能。

研究这些参数可以更好地理解超疏水材料的表面性能,从而为其在实际应用中的推广提供有力的依据。

超疏水材料在很多领域有着广泛应用的前景。

在航空航天领域,超疏水材料可以应用于飞机表面,减少空气阻力,提高飞行效率。

在建筑工程中,超疏水材料可以应用于玻璃窗、屋顶等部位,使其具有自洁功能,减少清洗维护成本。

此外,超疏水材料还可以应用于医学领域、环境保护领域、能源和化学领域等。

超疏水表面的制备与性能研究

超疏水表面的制备与性能研究

超疏水表面的制备与性能研究在当今科技不断发展的时代,超疏水表面因其独特的性能引起了广泛的关注和研究。

超疏水表面通常是指与水的接触角大于 150°,滚动角小于10°的表面。

这种表面具有自清洁、防腐蚀、抗结冰等优异性能,在许多领域都有着广阔的应用前景,如航空航天、建筑、生物医学等。

超疏水表面的制备方法多种多样,常见的有以下几种:化学刻蚀法是一种较为传统的制备方法。

通过使用强酸、强碱等化学试剂对材料表面进行刻蚀处理,从而形成微观粗糙结构。

例如,使用氢氟酸刻蚀硅表面,可以得到具有一定粗糙度的结构。

但这种方法往往存在环境污染和对材料本身性能可能造成损害的问题。

模板法是利用具有特定结构的模板来制备超疏水表面。

例如,以多孔氧化铝模板为基础,通过电沉积或化学沉积等方法在模板的孔隙中填充材料,然后去除模板,就可以得到具有规则微观结构的超疏水表面。

这种方法能够精确控制表面结构,但模板的制备和去除过程较为复杂。

溶胶凝胶法是一种制备超疏水涂层的常用方法。

将前驱体在溶液中进行水解和缩合反应,形成溶胶,然后通过涂覆、干燥等工艺在基底表面形成凝胶涂层。

通过调整反应条件和添加适当的改性剂,可以控制涂层的粗糙度和化学组成,从而实现超疏水性能。

另外,还有一些新兴的制备方法,如激光刻蚀法、等离子体处理法等。

激光刻蚀法利用激光的高能量对材料表面进行加工,能够快速、精确地制备出具有特定形貌的超疏水表面。

等离子体处理法则通过等离子体中的活性粒子与材料表面发生反应,改变表面的化学组成和粗糙度。

在超疏水表面的性能研究方面,其自清洁性能是一个重要的研究方向。

当水滴在超疏水表面上时,由于表面的低粘附性,水滴很容易滚落,并带走表面的污染物,从而实现自清洁效果。

这种自清洁性能在太阳能电池板、建筑外墙等领域具有很大的应用潜力,可以减少人工清洁的成本和工作量。

防腐蚀性能也是超疏水表面的一个显著特点。

由于水难以在超疏水表面停留和渗透,能够有效地阻止腐蚀介质与基底材料的接触,从而提高材料的耐腐蚀性能。

超疏水表面材料的合成及其应用研究

超疏水表面材料的合成及其应用研究

超疏水表面材料的合成及其应用研究
超疏水表面材料是一种新兴的材料,具有极高的水滑性能,几乎可以将水珠完全排斥出表面,这种材料被广泛应用于各个领域,如飞机、汽车、船舶、建筑、电子、医学等等。

超疏水表面的制备方法和材料种类很多,根据其表面结构和化学组成的不同,可以分为微结构和纳米结构两大类。

其中,微结构主要是通过物理水柱法和化学蚀刻法得到的一些典型结构,如莲花状、树叶状、蜂窝状、Aui/HF等微结构材料;而纳米结构则是基于自组装和表面化学反应的一些纳米复合材料,如烷基硅烷、纳米管、纳米粒子等。

京都大学团队合成了一种超疏水表面材料,其制备过程是先将聚合物合成成结晶相,再加入钠离子和氨基多糖,使其表面产生微纳结构,从而得到高疏水性能的材料。

这种材料可以广泛应用于电子、建筑、汽车等领域,具有广阔的市场潜力。

超疏水材料的应用范围非常广泛,例如,飞机表面的涂层可以减少飞行中的水滑及摩擦阻力,提高燃油效率,同时减少冰层的形成;汽车上的超疏水玻璃可以让车辆行驶过程中雨水自动排出,避免视线受阻;建筑材料可以使用超疏水材料来做防水层和石材的保护层等等。

此外,超疏水表面在医学领域也有着广泛的应用前景。

例如,在手术器械和医用纤维上使用这种材料,可以方便清洗和消毒,减少细菌繁殖的可能性,从而更好地保证患者的健康。

在总体上看,超疏水表面的应用前景非常广阔,其材料制备和性能研究也离不开化学、物理、材料科学等多学科的交叉和协作。

未来随着材料科学的不断发展,超疏水表面材料也将会在各领域发挥广泛的应用价值,为人类社会发展做出更大的贡献。

超疏水表面制备工艺研究

超疏水表面制备工艺研究

超疏水表面制备工艺研究近年来,超疏水材料的制备技术在科学界引起越来越多的关注。

其疏水性能极强,可以应用于防水、油污污染防治、生物医用材料等多个领域。

在此,我们将探讨一下超疏水表面制备的相关技术及其研究进展。

一、超疏水表面的特性超疏水表面指的是水接触此表面时呈现出非常小的接触角,通常小于150度,因此雨滴在表面上不易停留,甚至其自身的重力都可能使其滑落,即具备“莲叶效应”。

在超疏水表面上,水珠几乎无法湿润,微小的颗粒和油类污物也可以轻松被溶解或清除,具有优异的特性。

二、超疏水表面的制备工艺1、界面微纳加工法此法是以微纳技术为基础,通过人工调整界面结构和形貌,来达到提高表面疏水性的目的。

其优点在于结构可调、表面性能优异。

其缺点在于工艺复杂,成本较高。

2、激光转移法激光转移法是以激光脉冲为工具,通过材料表面和激光之间的相互作用,实现表面特性的改变。

其优点在于可实现大规模高效制备,其缺点在于目前的工艺条件下,其表面性能尚不完全符合超疏水需要。

3、自组装法自组装法是通过在微纳结构表面,构造可控的疏水颗粒层数来实现疏水表面的制备。

其优点在于工艺简单、成本低廉,适用于大规模制备。

其缺点在于对层数的控制较为困难,制备的材料长期使用可能出现脱层等情况。

三、超疏水表面制备技术进展在研究超疏水表面制备技术的过程中,业界一直在寻求更为高效、成本更低的制备方法,以用于工业化生产。

近年来,利用生物中的天然超疏水结构制备超疏水材料的技术成为一个新的研究方向。

例如,利用蜡叶、蝴蝶翅膀等自然物资,进行仿生学研究,制备出具有超疏水特性的材料。

此外,利用人工智能进行超疏水材料的设计研究也引起了学界的广泛关注,通过计算机模拟、深度学习等技术,来确定最佳的微观结构和形状参数,为超疏水表面的制备提供了新的途径。

总结而言,超疏水材料作为一种新型材料,其制备技术与应用领域正在不断拓展,未来有望能够广泛应用于生活、环保、生物医学等众多领域。

超疏水表面设计及其应用在自清洁材料中的研究

超疏水表面设计及其应用在自清洁材料中的研究

超疏水表面设计及其应用在自清洁材料中的研究随着科技的不断发展和人们对生活质量的追求,自清洁材料的研究和应用已成为一个热门领域。

而超疏水表面设计作为其中的重要一环,被广泛应用于各类自清洁材料中。

它的应用不仅可以提高材料的自洁性能,还能降低材料表面受污染的风险,具有广泛的应用前景。

超疏水表面的设计是通过改变材料表面的形态和化学组成,使其具备类似于莲叶等天然疏水表面的特性。

其中最常见的是利用纳米结构来实现超疏水性能。

通过纳米结构的设计和制备,可以使材料表面形成独特的微观结构,从而实现液体在表面上的快速滑落,减少接触面积,阻挡污染物附着。

一种常见的超疏水表面设计是利用为基底材料覆盖纳米结构。

这种方式可以通过化学沉积、溶胶-凝胶法等方法来实现。

例如,将纳米颗粒均匀地覆盖在基底表面上,形成微小的凹凸结构,同时增加表面的密度和粗糙度,使其具备超疏水性能。

这种纳米颗粒覆盖的超疏水表面不仅可以防止水等液体在表面上停留,还可以排斥粉尘和油脂等污染物,保持材料表面的清洁。

除了纳米结构,改变材料表面的化学组成也是实现超疏水性能的一种重要方法。

例如,在材料表面引入亲水基团和疏水基团的共存,可以实现超疏水表面的设计。

当液体滴落在具备这种组成的材料表面上时,亲水基团与液体分子之间会形成较强的吸附作用,进而使液体在表面上呈现圆滑的球形滴状,不易在材料表面停留。

这种亲水基团和疏水基团共存的设计为自清洁材料的制备提供了新思路。

超疏水表面设计在自清洁材料中的应用非常广泛。

其中,建筑材料领域是一个重要的应用方向。

传统的建筑材料常常容易受到降雨等环境因素的影响而产生污染,超疏水表面设计可以有效降低附着污染物的机会。

例如,将超疏水表面应用于建筑外墙材料上,可以使雨水自动滑落,带走附着在表面上的灰尘和污染物,保持建筑物的外观清洁。

此外,超疏水表面的设计也在医疗器械和食品包装等领域得到了广泛应用。

医疗器械的清洁和消毒对于保障患者的健康至关重要,而超疏水表面的应用可以减少病原体在器械表面的滞留,降低交叉感染的风险。

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多功能化超疏水材料表面研究
发表时间:2020-01-16T10:30:37.717Z 来源:《知识-力量》2019年12月59期作者:李荣康陈智园张文杰[导读] 超疏水表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性,近几年来备受材料学家的青睐,吸引了大批科学家投入到超疏水材料的研究中去。

并且,随着超疏水表面制备的研究愈发完善,其应用的领域也将更加广阔,人们也将对超疏水表面产生更浓厚的兴趣。

本文将以文献为基础,概述超疏水表面材料的性质,制备方法,并且对如今超疏水表面的研究进展情况以及所遇到的问题做
出分析。

(江苏大学,江苏镇江 212013)
摘要:超疏水表面因其具备自清洁、油水分离、抗腐蚀、防结冰以及防雾等优秀特性,近几年来备受材料学家的青睐,吸引了大批科学家投入到超疏水材料的研究中去。

并且,随着超疏水表面制备的研究愈发完善,其应用的领域也将更加广阔,人们也将对超疏水表面产生更浓厚的兴趣。

本文将以文献为基础,概述超疏水表面材料的性质,制备方法,并且对如今超疏水表面的研究进展情况以及所遇到的问题做出分析。

关键词:超疏水表面;历史;制备方法
1前言
超疏水材料是一种对水具有排斥性的材料,水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状,从而达到滚动自清洁的效果。

润湿性是固体材料表面的重要性质,决定材料表面润湿性能的关键因素包括材料表面的化学组成和表面的微观几何结构。

因此科学家将静态水接触角大于150°,滚动角小于10º的表面称为超疏水表面。

超疏水材料普遍同时具有微纳米复合结构和低表面能的化学物质,这也是成为超疏水材料的前提。

2超疏水材料的历史起源
其实远在两千多年前,人们就发现有些植物虽然生长在污泥里,但是它的叶子却几乎永远保持清洁,一个最为典型的例子就是荷叶。

荷花通常生长在沼泽和浅水区域,但却具有“出淤泥而不染”的特性,这使得荷花成为几千年以来被人们作为纯洁的象征。

荷叶上的灰尘和污垢会很容易被露珠和雨水带走,从而保持表面的清洁。

科学家将这样的子清洁现象称之为“荷叶效应”。

然而荷叶始终保持清洁的机理却一直不为人们所知,直到20世纪60年代中期扫描电子显微镜(SEM)的发展,人们才逐渐揭开了荷叶“出淤泥而不染”秘密。

1977年,德国伯恩大学的Barthlott和Neinhuis通过扫描电镜研究了荷叶的表面结构形态(如图1所示)。

揭示了荷叶表面的微米乳突结构以及蜡物质是其拥有自清洁功能的关键。

他们认为认为产生的“荷叶效应”是由蜡状物质这种低表面能的材料以及乳突这种具有微米粗糙结构共同引起的。

研究表明,荷叶表面分布着大量微米级的蜡质微乳突结构;每一个乳突上又分布着大量纳米级的细枝状结构;而且荷叶的表皮上存在许多的蜡质三维细管,这样的微纳米复合结构,致使水滴与荷叶表面具有很低的接触面积。

因此,荷叶表面蜡质组分和微纳米复合结构共同作用,赋予荷叶独特的超疏水和低粘附性。

荷叶上水的接触角和滚动角分别约为160°和2°。

水滴在荷叶表面几乎呈现球形,并且可以在所有方向上自由滚动,同时带走荷叶表面的灰尘,表现出很好的自清洁效。

荷叶效应,即自清洁表面表现为:与水的接触角大于150°有很强的抗污染能力,即表面污染物如灰尘等可以被滚落的水滴带走而不留下任何的痕迹。

3超疏水材料的制备
收到大自然的启发,科学家们发现了许多用于控制表面结构,使表面具有一定的微观结构而增大表面粗糙程度的方法,主要有以下几种。

(1)模板法——模板法常用于制备纳米阵列结构常,以阳极氧化铝、聚苯乙烯球和硅球等为模板。

AAO使用时,通常采用压印技术在材料表面复印出模板表面形貌,使用PS及硅球,则采用在球间隙填入材料物质而后移去模板的方法。

比较有特别的是Zhu等以AAO为模板,采用名为“模板滚动压印”的方法制备纳米孔阵列。

研究人员将AAO纳米柱阵列的薄膜包覆于一根热棒上,通过提供热量及滚动热棒,将模板外形印在从热棒下移动过的聚碳酸酯薄膜上,而得到具有纳米孔阵列的PC膜。

相对于原始能够被水润湿的薄膜,具有纳米孔阵列结构的薄膜具有超疏水性。

通过改变模板纳米柱直径可改变材料纳米孔直径,发现水滴在膜表面接触角随孔直径减小而增大,这可以得出是由于纳米孔直径减小而使得表面粗糙程度增大导致膜表面更为疏水。

(2)相分离法——相分离方法是先将某种固相材料分散于液相或另一固相得到稳定混合物,混合物沉积于基底表面,通过改变条件使其发生相分离,移除第二相后得到粗糙表面。

一般的相分离方法需要两步,即改变条件发生相分离及第二相移除,而Han发现了一种只需要一步就可以得到成品的方法。

他将嵌段高分子PP-PMMA溶于DMF或THF以此得到胶束溶液,随后把胶束溶液展开在基底上,然后利用溶剂的挥发直接获得粗糙表面。

通过对溶剂及溶液浓度的控制使表面具有不同甚至多级的微观结构,使材料拥有了各种各样的特性。

(3)电化学沉积法——电化学沉积方法是构筑粗糙表面比较简单经济的构筑粗糙表面方法,且不受基底尺寸及形貌制约。

Zhu等就是用的这个方法,他们采用涂覆有氧化铟锡的玻璃作为基底,在表面上沉积Cu纳米颗粒而制备粗糙表面。

该方法主要有两步组成,第一步在基底上加小电位沉积得到Cu小颗粒,第二步加电位使颗粒长大并具有微观多级结构。

通过控制过电位沉积的时间可使其拥有不同结构表面从而具有不同的疏水性。

4总结以及展望
本文简略的综述了近些年关于超疏水表面制备及多功能化的部分研究。

在对超疏水表面的多功能化中,虽然功能各异,但其本质思想相同,即选择合适表面能材料、更为精细的控制表面微观结构。

超疏水表面的研究在近些年来迅速成为材料科学的研究人员的关注热点。

有了前辈们坚实的基础理论模型再加上如今人们对于自然界中超疏水表面研究的深入,使得人工制备的超疏水表面有了越来越优秀的性能。

工业的升级也给科学的进步带来的福音,目前,随着超疏水材料技术在武器装备防护、能源及其他创新领域展现出日益广阔的应用前景,未来的超疏水材料技术将有可能与仿生技术、纳米技术等高新技术深度融合,逐步突破其机械性能与耐用性能的关键瓶颈,在更多领域发挥出更大的应用价值。

参考文献
[1]马远卓.超疏水表面的制备及多功能化[J].当代化工研究,2018(08):148-150.
[2]Junfei Ou,Zhile Wang,Fajun Wang,Mingshan Xue,Wen Li,Alidad Amirfazli.Washable and antibacterial superhydrophbic fabric[J].Applied Surface Science,2016,364.
[3]董敏,焦玉伟.超疏水表面的研究进展[J].山东陶瓷,2013,36(04):11-14.
[4]江雷.从自然到仿生的超疏水纳米界面材料[J].化工进展,2003(12):1258-1264.
作者简介:李荣康(1998.12-),男,贵州遵义人,江苏大学本科在读,高分子材料与工程;陈智园(1998.03-),男,江西抚州人,江苏大学本科在读,高分子材料与工程专业;张文杰(1997.10-),男,新疆精河人,江苏大学本科在读,高分子材料与工程专业。

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