了解超疏水

超疏水性是一种特殊的润湿性,一般指水滴在固体表面呈球状,接触角大于150度,滚动角小于10度。材料表面能(材料表面分子比内部分子多出的能量)越低,疏水性越好,且当低表面能材料具有微观粗糙结构时,水滴与材料之间会形成一层空气膜,阻碍水对材料表面的润湿,从而形成超疏水状态。

超疏水表面最初的灵感来源于“荷叶效应”。20 世纪90 年代,德国植物学家波恩大学Barthlott等揭示了荷叶表面的结构,发现荷叶的“自洁性”源于其表面的微纳结构,荷叶表面具有微米级的乳突,乳突上有纳米级的蜡晶物质,这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角,导致水滴极易滚落。

因为水滴在超疏水材料表面滚落时可带走污染物,使材料表面保持清洁。因此超疏水材料具有防水、防腐蚀、防冰以及防附着等多重特性。