代学玉,汪永丽,高兰玲
(兰州石化职业技术学院石油化学工程学院,甘肃 兰州 730060)
与水和油的接触角都大于150°的表面称为超疏水-超疏油表面。超疏水、超疏油是固体表面的一种特殊现象,主要与表面的粗糙度和化学组成有关系。超疏水-超疏油表面因具有自清洁、耐腐蚀、低摩擦、减阻和抗粘附等优异特性,在工业、农业生产和人们的日常生活中都有广阔的应用前景。例如,将具有超疏水-超疏油的表面材料用于船舶外壳和燃料储罐,可以达到防污和防腐的效果;用于输送石油的管道中,可以防止石油粘附在管壁上,从而减少运输过程中的损耗和能耗,并防止管道被堵塞;用于纺织品中,可以用来做防水、防污的具有自净性质的服装等。
超疏水-超疏油表面的制备一直备受国内外研究者的广泛关注,其制备方法有很多,人工制备该表面的关键是构建合适的表面几何形状,即表面粗糙度。本文将介绍超疏水-超疏油表面的研究进展。
Tsujii等[1-2]首先报道了超疏油表面的制备方法,他们通过阳极氧化对金属铝表面进行电化学处理,以获得具有分形结构的氧化铝粗糙表面,然后在表面上对其进行改性,用正氟烷基磷酸酯进行修饰,制得与植物油的接触角约为150°的超疏油表面,油滴在表面上很容易滚动而没有任何黏附;该表面与水的接触角约为160°,使其又具有超疏水性。宋金龙等[3]在铝基底上通过电化学和化学加工技术制备出了具有超疏水-超疏油的表面,经过电化学和化学处理后的铝基底表面是由微米级的矩形凸台铝结构和纳米级的针状氧化铝结构组成,使该表面具有微纳米复合结构;……