超疏水亲油性材料研究的进展

料 。如高 雪峰 等 人对包 括荷 叶 、 蝉翼 、 水稻 叶 、 水 黾腿的研 究， 在微 流体器件上进 行广泛 的应用 。
成功 制得 了超疏 水性 能材料 ， 该 材料具 有较 高的 自清洁表 面能 力， 拥有 滚动 各 向异 性表 面 、 高黏附 性超 疏水表 面等特殊 性能 ；
究 。四是相 关方面 的理论研 究， 主要 是利用 构建模 型等手 段 ， 来
产， 无法 达到规 模化 。因此对 疏水 亲油等新 型材料进 行更 进
一
研究 探讨表面 结构状况 和接触 角或者滚动 角之间的关 系。
步深 化研究改 良也就具有十分 重要的现 实意 义。
１ ． 制备 方法
超 疏 水 亲 油表 面 是 一 种 特殊 的 固体 ， 这种 现 象 也 比较 特
性 致使超 疏水 材料 在应用 中受到 很大 的阻碍 ， 故 对超疏 水性表
面 的研究 已经成为相 关领域关 注的热点… 。
处理、 脂肪酸 修饰等 方法 制备 出具 有超疏水性 能 的薄膜 。该 方
目前 关于疏 水表 面的研 究方 向以下 四种 ： 一是 利用 无机物 法 不仅 能够 使物 质表 面具 有超 疏水 性 ， 而且 在一 定 条件下 ， 如
有 很低 的表面 张 力 ， 超 疏水性 材料 的表面 对于 油状物 的低表 面 较 低 ， 故易于投入 规模生产 ， 有利于 工业化。 很 难保持 较高 的疏 水性 ， 故很 难达到 要求 的效果 。 由于 这一特
１ ． ３液相 法
该法是 利用 溶液胶 一 凝胶法 制备薄膜时 ， 利用热处理 、 沸水
［ ３ ］ 陈 兴隆 ， 秦积 舜 ， 李 治平． 表 面亲 油纳米 二氧 化硅 改变岩
石表 面润湿性 的研 究［ Ｊ 】 ． 油 田化学 ， ２ ０ ０ ５ ， ２ ２ （ ４ ） ．
或者 在 其他 物 质表 面制 备 出具 有超 疏水 性能 表面 物 质 。如利 在 真空紫 外光 照和暗室 保存的 循环作 用下 ， 可 以使物 质表面 在
用 特殊 的 改性 技术 改性 织物 或 固体表 面 ， 制备 出疏 水性 物 质 ； 超 疏水 超亲 水性 能 间的相互 逆转 变等效 果 。该 方法不 仅能 改 二 是研 究利 用 自然界 中具 有超 疏水表 面 的植物 和动 物， 利 用其 变 膜 的疏水 性 能 ， 而且 能通 过利 用不 同的 反应 条件 ， 能 对纳 米 天 然进 化 而成 的超 疏水 表 面结 构开 发具 有超 疏水 性 的新 型材 膜 表面的 形貌 、 轴方 向 、 结构进 行不一样 的改性 ， 这 种方法有 望
１ ＿ ２ 化学物 质修 饰 法
该 方法是 利用低 表面能物 质 （ 如十二 烷基硫 醇 、 全硅氟烷 ） 等 人利 用简单 的热解法 ， 制 备 出具 有纳米结 构的大面 积碳膜 ，
学 组 成和 微观 几 何结 构决 定 的 。 目前 对 固体物 质表 面具 有 特 等物 质对 固体 表面进 行修饰 ， 使其具有超 疏水性 能 。如 张亚南 使 其具有 特殊 浸润性 ， 特 别是 使材料 具有超 疏水性 能 的研究备 然 后再在 膜表 面利用 氟硅烷进 行表面修 饰 ， 制备 出 了大面 积的 受 科 学家 们关 注 。所 谓超 疏水 性是 指 物 质表 面 与 水的接 触 角 超 疏水纳 米材 料 。这 种化学修 饰法操 作简单 可行 ， 反应 条件要 大于 １ ５ ０ 。 ， 而 与油 类液体 接触 角非常 小 。可是 因为油状 液体 拥 求不高 ， 设备简单 常见 ， 而且 制备 出的材料可 以重复 使用 ， 成本
２ ． 结 语
随 着 科 技 的发 展 ， 超 疏水 材 料 在各 个 领域 具 有广 泛 的 影 三 是利用 高分 子材料 制备 出具有超 疏水 性的材 料表面 ， 如 陈兴 响 ， 逐渐 深入 人们 的生 活 。然而 ， 这些 材料 目前还 面临 着很 多 隆 。 等人利 用表 面亲油 纳米二 氧化硅 改变 岩石表 面润湿性 的研 困难 ， 如技术 复杂 、 生产 成本过 高等缺 陷 ， 使得 技术难 以投入 生
质的物理结构 ， 化学结构 ， 将宏观物质微观化 ， 且建立明确的体 系
研 究， 以及超 疏水 纳米材料 的改进和其 应 用进行 综述 ； 并分析 比 与数学模 型 ， 故给 该方面的研究增加很 大难度 ， 但是 由于前面研 究的发现 ， 该方法又具有很大的研究价值和意义。 关键 词 ： 超疏水表 面 ； 研 究 方向 ； 制备 方法 ； 分析 固体 物 质表面具 有浸 润性 能 ， 这种性 能是 由物 质表面 的化 殊 浸润性 能材 料的 研究 层出不 穷 ， 如何调 控 固体材料表 面结 构
参考文献 ：
［ １ ］ 卢晟 ， 李梅 ． 超 疏 油表 面研 究进 展 Ⅲ． 上海： 材 料 导报 ， 殊 。理论 上 有 以下两 种 制备 途径 ： 一种 是利 用化 学手 段 ， 在 粗 ２ ０ １ ３ ， ２ ７ （ ６ ） ： １ ３ ． 糙 的物 质 的表 面进行 相 关修 饰 ， 用 以改 变物 质 的疏 水性 能 ， 达 ［ ２ ］ 高 雪峰 江 雷． 大 面积超 疏水 性纳 米结 构碳膜 的制备 与 到使物 质表 面具 有超疏 水性 的 目的 ； 另一种是 在疏 水表面 构建 表 征 『 Ｊ ］ ． 物 理 ２ ０ ０ ６ ， ３ ５ （ ７ ） ： ５ ５ ９ － ５ ６ ４ ． 粗糙 结构 。 目前有 较 多成 熟的制 备超 疏水 技术， 如超 疏水 仿生
科学家还通过对蝉水黾水稻叶子等天然对疏水动植物进行研究期望通过探索天然超疏水生物表面的奥秘用以制备出人工仿生的超疏水表面该方法需要对生物进行透彻研究需要了解物质的物理结构化学结构将宏观物质微观化且建立明确的体系与数学模型故给该方面的研究增加很大难度但是由于前面研究的发现该方法又具有很大的研究价值和意义
超疏水 亲油性材 料研 究的进展
韦映 杨 娟 向晴 罗正 龙 孙 初锋 （ 西北 民族 大学 化 工学 院 ， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ３ ０ ）
摘 要： 本 文主要 对近 年 来 国 内外超 疏 水亲 油性材 料性 能的
较 目前 各 种 超 疏 水 性 材 料 的 制 备 方 法 。