超疏水材料制备研究进展

林晓雪，张妍，张大帅，宋军军，李晨，张苏敏，孙天一，张小朋，史载锋，林强

(海南省水污染治理与资源化重点实验室，海南师范大学 化学与化工学院，海南 海口 571158)

超疏水表面本质上具有几个吸引人的特性，包括自我清洁的能力、防污染能力等。典型的超疏水表面具有微/纳米结构的粗糙度和低表面能的结合，使其具有不寻常的抗润湿性能。由于其独特的功能，这些表面在日常的研究和工业领域引起了科学家们的兴趣。近几十年来，研究人员已经开发了许多合成方法来产生新的超疏水表面，模仿自然表面。这些合成表面被广泛应用、实用的应用于不同类型的衬底上。本文综述了近几年超疏水材料制备的各种方式及其进展，并探讨了超疏水材料的基本原理和主要存在的问题及其应用前景。

在日常生活和工业生产中实际应用的要求下，固体基质的润湿行为一直是人们研究的热点[1]。一般而言，润湿性主要受物理结构和化学成分的控制，因此可以合理地结合层次性粗糙来形成具有极端疏水性的固体表面。根据这个原理许多科学家制造出了具有超疏水性能的材料[2]。

1 超疏水材料疏水机理

一般，材料表面模仿自然的自清洁表面[3-5]。超疏水表面是抗润湿的；水滴在表面上的接触角大于150°，并且滚降角/接触角滞后小于10°。 接触角是具有固体表面的液滴边缘处的角度。液滴的接触角决定了表面能量和表面张力，它的值是由固、液、气三相与三相界面的固相表面的接触点处液滴的切线决定的(见图1)。……