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1、超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳
2、米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 22超疏水纳米涂层超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展・58・材料导报 222008年11月第22卷第11期超疏水性纳米界面材料的制备及其研究进展3刘 霞1,高 原1,2,呼爱妮1,郭 云2,谢朝阳2(1 烟台大学环境与材料学院,烟台264005;2 中国空间技术研究院兰州物理所真空低温技术与物理国家级重点实验室,兰州730000)摘要 超疏水表面在自清洁、防腐蚀和生物相容性等方面所展示的独特性能以及在国防、工农业生产和日常生活中的潜在应用前景,引起了研究者的极大关
3、注。在简要总结超疏水界面理论的基础上,综述了超疏水界面材料在制备及性能方面取得的一些新进展,探讨了这一领域存在的问题及可能的发展方向。关键词 超疏水 接触角 表面形貌中图分类号:O647PreparationandRNanoscaleL,Yuan1,2,HUAini1,GUOYun2,XIEZhaoyang2(1 CollegeofEnvironmentandMaterialEngineering,YantaiUniversity,Yantai264005;2 NationalLab.ofVacuum&CryogenicsTechn
4、ologyandPhysics,LanzhouInstituteofPhysics,ChinaAcadenyofSpaceTechnology,Lanzhou730000)Abstract Inthelastdecade,surfaceswithultrahydrophobicityhavearousedmuchresearchinterestsowingtotheiruniquecapabilitiesinself2cleaningcoatings,antisepsis,biocompatiblematerialsandother
5、aspects,aswellastheirpotentialapplicationprospectsinnationaldefence,productionofindustryandagricultureanddailylife.Inthispaper,onthebasisofthefundamentaltheories,theprogressesinthepreparationandpropertiesofsuper2hydrophobicinterfa2cialmaterialsarealsosummarized.Problems
6、existinginthisresearchfieldandpossibledevelopingdirectionofsuper2hydrophobicinterfacialmaterialsarealsodiscussed.Keywords22 super2hydrophobicity,contactangle,surfaceappearance0 引言表面的疏水性能通常用表面与水静态的接触角和动态的滚动角描述。超疏水表面是指与水的接触角大于150°,而滚动角小于10°的表面[1]。该特殊表面在日常生活和工业生产等领域都有着极其广
7、阔的应用前景,如玻璃表面的防雾、交通指示灯的自清洁、船体表面的润滑和纺织品的防污性能等。滚动角的大小代表了一个薄膜表面的滞后程度。从理论上讲,真正意义的超疏水表面既要有较大的静态接触角,又要有较小的滚动角[2]。润湿性由表面化学组成和微观几何结构共同决定,所以寻求和制备低表面自由能的材料是制备超疏水表面的前提条件。常用的方法是在表面涂覆含有2CF3等氟碳链或硅烷链的物质来降低表面能[3]。但是,在光滑材料表面只采用化学方法来调[4]节表面自由能,通常仅能使接触角增加到120°,而不能再高。性能。其粗糙度对固体表面润湿性的作用可用Wen
8、zel方程表示[5]:θr= cosγLAθ=rcos(1)θ式中:r为表面粗糙因子;为光滑表面r为粗糙表面的接触角;θγγ的接触角;γ固/液、液/气间的界面张SA、SL、LA分别为固/气、力。式(1)表明:(1)
