超疏水性表面的特征
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超疏水性表面的特征
润湿性是指液体与固体表面接触时,液体可以渐渐渗入或附着在固体表面上,是固体表面的重要特征之一,这种特征由固体表面的化学组成及微观结构共同决定.接触角和滚动角是评价固体表面润湿性的重要参数,理论上疏水表面既要有较大的接触角,又要有较小的滚动角.超疏水性表面一般是指与水的接触角大于150b而滚动角小于10b的表面这样的表面具有防雪、防污染、抗氧化及防止电流传导等特性.
植物叶子表面有许多丛生的放射状微茸毛,该微茸毛尖端极易亲水,入水后能瞬间锁定水分子,使叶片表层到茸毛尖端之间形成了一薄层空气膜,从而避免叶片与水直接触.研究发现,这种微茸毛由乳突及蜡状物构成,其为微米结构.研究发现,乳突为纳米结构,这种纳米与微米相结合的双微观结构正是引起表面防污自洁的根本原因的研究明具有较大接触角和较小滚动角的超疏水性表面结构为微米级及纳米级结构的双微观复合结构,且这种结构直接影响水滴的运动趋势.超疏水表面的结构通常采用两种方法,一是在疏水材料表面上构建微观结构,二是在粗糙表面上修低表面能物质.由于降低表面自由能在技术上容易实现,因此超疏水表面制备技术的关键在于构建合适的表面微细结构当前已报道的超疏水表面制备技术主要有溶胶一凝胶法、模板法、自组装法化学刻蚀法等
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