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  • 超疏水表面材料的制備與應(yīng)用是什么

    在自然界中,有許多值得人類探索和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。人們研究并應(yīng)用這些現(xiàn)象來(lái)改善生產(chǎn)和生活,這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為仿生學(xué)。本文將介紹和討論植物和動(dòng)物外觀的自我清潔功能現(xiàn)象。自然界中的許多植物和動(dòng)物都具有這種功能,例如鳥(niǎo)類羽毛,水str腿和蝴蝶翅膀(見(jiàn)圖1)。從宏觀上看,這些組織或器官極難滲透和壁掛。原因是它們的表面具有超疏水性的成分和結(jié)構(gòu),因此這種材料被稱為超疏水材料。


    淺談超疏水表面材料的制備與應(yīng)用是什么


            超疏水表面已廣泛應(yīng)用于日用品,公共建筑甚至國(guó)防和航空。另一方面,作為典型的界面現(xiàn)象,表面滲透在界面化學(xué),物理學(xué),材料學(xué),界面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等跨學(xué)科學(xué)科的基礎(chǔ)研究中也具有重要的研究?jī)r(jià)值。由于其重要性,各行業(yè)和領(lǐng)域的**和科研人員已開(kāi)始加入該領(lǐng)域的研究和探索,目的是利用仿生學(xué)所取得的成果來(lái)改善我們的生產(chǎn)和生活,服務(wù)大眾。超疏水材料很早就被發(fā)現(xiàn)了,系統(tǒng)理論得益于Wenzel和Cassie在20世紀(jì)30年代和40年代的工作。他們發(fā)現(xiàn)了表面粗糙度和潤(rùn)濕性之間的關(guān)系。大多數(shù)固體表面往往不是光滑和平坦的,從微觀角度看可以看到凸起和凸起。在良好的超疏水條件下,固體表面上的液滴不能完全填充粗糙固體表面的凹面,并且液滴和固體凹面之間會(huì)有空氣。顯然,固體和液體之間的接觸界面實(shí)際上是由氣液界面和固液界面組成的混合界面。 Wenzel和Cassie總結(jié)的公式已成為研究不同粗糙度或表面微觀結(jié)構(gòu)的模型基礎(chǔ),表明材料的超疏水性是由材料的表面能及其微觀幾何和排列決定的。近年來(lái),基于生物組織和結(jié)構(gòu)的超疏水表面材料的制備已成為材料研究領(lǐng)域的熱門(mén)話題之一。本文從超疏水表面的基本原理,模擬疏水表面的研究進(jìn)展,應(yīng)用和展望等方面介紹了超疏水材料。


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