对超疏水材料制备方法的探究
超疏水材料介绍
表观接触角和本征接触角的关系
(3)光滑表面的局限性
① 对一个表面如果仅仅采用化学方法处理，通常仅能使接触角增加到120°
②对于超疏水的自清洁表面，水珠滚落的去污能力比滑落强，而倾斜的光滑表面水 珠多处于滑动状态，见下图。
(4)自然界中动植物超疏水表面结构图
莲花表面
Nature 2004,432, 36)发表
2.5 电纺技术
典型应用：Rutledge等用电纺技术制得PS和PS-b-
PDMS的共混物纤维，如右图。由于PDMS表面能低且
与PS的相容性很差，共混物在纺丝过程中发生相分离
且PDMS向表面富集。电纺得到的混合聚合物无纺布
表面自身所具有的粗糙度及PDMS的富集共同作用，
是接触角达到163°。
电纺法制备的超疏水无纺布的典型形貌
特殊浸润性界面材料 —— 超疏水材料介绍
超疏水材料的影响因素 材料表面结构和疏水性的关系 超疏水表面的制备方法及应用 研究展望
一.超疏水材料的影响因素
1 浸润性是材料表面的重要特征之一。根据水对材料表面润湿性的不同将 材料表面分为亲水性表面和疏水性表面。 1.1 浸润性的表征
接触角：通常以接触角θ表征液体对固体的浸润程度。接触角由表面张
若θ﹤90°，则θ’﹤θ，则亲水性随粗糙度的增加而增加； 若θ﹥90°，则θ’﹥θ，则疏水性随粗糙度的增加而增加。
两个基本前提： ①基底的表面粗糙度与液滴的大小相比可以忽略不计； ②基底表面的几何形状不影响其表面积的大小。 ③适用于中等亲水或者疏水表面。
(2)Cassie模型----气垫模型
核心：Cassie和Baxter指出，液滴在粗糙表面的接触是一种复合接触。 复合接触：微细结构的表面因为结构尺度小 于表面液滴的尺度，当表面疏水性较强时， Cassie认为在疏水表面上的液滴并不能填满 粗糙表面上的凹槽，在液珠下有截留的空气 存在，于是表观上的液固接触面其实由固体 和气体共同组成，见右图：
超疏水涂层材料的制备及应用研究
超疏水涂层材料的制备及应用研究随着科学技术的不断发展，疏水性材料逐渐成为各个领域的研究热点。
特别是在材料科学和工程领域，疏水性材料的研究与应用受到广泛关注。
超疏水涂层材料是一种疏水性材料，能够在水面形成极为完美的水珠，被广泛用于自清洁、防水、污染防治等领域。
本文将探讨超疏水涂层材料的制备方法和应用研究情况。
一、超疏水涂层材料的制备方法超疏水涂层材料是利用材料表面形态和化学结构对水珠和污染物的吸附性能进行调控，在表面形态和化学结构上进行优化来实现水珠翻滚的目的。
目前较为流行的制备方法主要有以下几种：1.自组装法自组装法是将具有疏水性的有机物分子或金属氧化物纳米粒子通过自组装作用构筑在基底表面上，形成规整、有序排列的纳米结构而实现疏水性材料的制备。
自组装法的优点是制备简单，成本低廉，而且可以通过控制自组装过程来调整材料表面的化学结构和形态，进一步提高其疏水性能，但是，自组装法制备的材料存在稳定性和易剥落的问题。
2.溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是将一种溶胶溶解在一定比例的溶剂中，形成溶液，利用激发剂或热处理等方法将其凝胶化，形成含有大量孔隙和界面的凝胶体。
在凝胶体中加入具有疏水性的有机物分子或金属氧化物纳米粒子，通过热处理或光照等方法形成超疏水涂层材料。
溶胶-凝胶法制备的材料具有高度的疏水性和化学稳定性，在光学和电子器件、油墨、医疗设备等领域有广泛的应用。
3.化学还原法化学还原法是将含有镀银颗粒的材料与还原剂反应，使银颗粒还原成纳米级别的银质，形成一个超疏水的涂层。
化学还原法制备的材料具有很好的化学稳定性和可用性，可以在电子设备、生物医药、防水等领域中得到广泛应用。
二、超疏水涂层材料的应用研究超疏水涂层材料的应用领域非常广泛，下面我们将从自清洁、防水、污染防治等角度来具体探讨其应用研究情况。
1.自清洁超疏水涂层材料能够形成极为完美的水珠，水滴沿材料表面滚落时，可以带走表面的污染物，从而实现自清洁功能。
超疏水涂层材料的自清洁功能在玻璃、建筑材料、塑料等领域得到广泛应用。
超疏水材料的研究进展
超疏水材料的研究进展摘要：对植物叶表面的超疏水现象研究表明：植物叶表面的微观结构是引起超疏水的根本原因。
本文通过对荷叶表面的研究得到超疏水材料具有的特点：微纳米尺度复合的阶层结构。
通过相分离方法得到超疏水材料，最后对超疏水材料的研究趋势作了展望．关键词：超疏水材料微纳双重结构接触角滚动角Abstract：By studying the nature superhydrophobic bio-surfaces indicates that : the incooperation of micro-structure and nano-structure are both important for the superhydrophobic materials. Such structures are the key for the superhydrophobic material . The phase separation method is employed to prepare the superhydrophobic materials. The latest trends in the study of superhydrophobic materials are also discussed．Key words：Superhydrophobic materials；Micro-structure and nano-structure ; Contect angle; Roll angle引言近年来，植物叶表面的超疏水现象引起了人们的关注。
所谓植物超疏水能力，就是植物叶面具有显著的疏水，脱附，防粘，自清洁功能等。
固体表面浸润性研究的就是材料的疏水能力。
浸润性是指液体可以渐渐渗入或附着在固体表面的特性。
接触角和滚动角是评价固体表面浸润性的重要指标。
所谓超疏水表面一般是指与水的接触角大于150º。
一种超疏水聚乙烯醇薄膜的制备方法及其材料
一种超疏水聚乙烯醇薄膜的制备方法及其材料1. 准备原材料在本研究中，我们需要的原材料包括：聚乙烯醇（PVA）、改性剂、增塑剂、溶剂等。
其中，PVA是一种高分子化合物，具有优良的机械性能、耐热性和化学稳定性，是制备薄膜的常用材料。
改性剂用于改善PVA的加工性能和力学性能，增塑剂可以增加PVA的柔韧性，溶剂则用于溶解PVA和其他添加剂。
2. 熔融挤出将PVA和其他添加剂按照一定的比例加入到挤出机中，在高温下熔融混合。
通过调整挤出机的螺杆转速和口模尺寸，控制薄膜的厚度和宽度。
熔融挤出过程中，要密切关注物料温度和挤出速度，确保物料在挤出过程中不发生分解或氧化。
3. 薄膜成型将熔融物料通过口模挤出，进入冷却水槽进行冷却定型。
冷却水槽中的水温应控制在一定范围内，以避免薄膜产生收缩或变形。
通过调整口模的间隙和冷却水槽的温度，可以控制薄膜的厚度和表面粗糙度。
4. 冷却定型将成型的薄膜从冷却水槽中取出，放入干燥室中进行自然冷却。
干燥室中的温度和湿度应控制在一定范围内，以避免薄膜产生变形或裂纹。
在冷却定型过程中，要密切关注薄膜的表面质量和厚度变化，及时调整工艺参数。
5. 后处理将冷却定型的薄膜进行后处理，包括热处理、紫外线处理、化学处理等。
热处理可以改善薄膜的力学性能和耐热性，紫外线处理可以改善薄膜的耐候性和表面硬度，化学处理可以改善薄膜的耐化学腐蚀性和亲水性。
根据需要选择合适的后处理方法，以获得所需的薄膜性能。
6. 表面修饰为了提高薄膜的超疏水性能，需要进行表面修饰。
表面修饰的方法包括物理表面处理和化学表面处理。
物理表面处理可以采用机械摩擦、喷砂、电晕等方法，化学表面处理可以采用氧化、还原、接枝等方法。
通过表面修饰可以增加薄膜表面的粗糙度和极性基团数量，提高薄膜的超疏水性能。
7. 性能检测对制备的超疏水聚乙烯醇薄膜进行性能检测，包括表面形貌、表面粗糙度、吸水率、透光率、抗拉强度等方面的检测。
通过性能检测可以评估薄膜的超疏水性能和机械性能等指标，判断其是否符合应用要求。
透明超疏水的制备方法
透明超疏水的制备方法一、物理法物理法通常涉及到使用特定的物理过程来改变材料的表面特性。
一种常见的方法是机械研磨，通过研磨材料表面以产生微观结构，这些结构可以影响表面张力，从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用激光或电子束在材料表面刻蚀出微米或纳米级结构，这些结构可以捕获空气，使材料变得超疏水。
二、化学法化学法涉及到使用化学反应来改变材料表面的化学性质。
一种常见的方法是通过氧化或还原反应改变材料表面的官能团，这些官能团可以影响表面张力，从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用化学气相沉积或化学液相沉积在材料表面形成一层超疏水涂层。
三、微纳米结构构建法这种方法涉及到使用微纳米技术构建具有特定形貌和结构的表面。
例如，通过光刻、刻蚀、蒸镀等技术在基材表面构造微米或纳米级纹理，然后在这些纹理上沉积疏水材料，从而制备超疏水表面。
此外，生物模板法也是一种有效的微纳米结构构建方法，利用天然生物表面的微纳米结构，通过复制这些结构在人造材料表面构建类似的结构。
四、层层自组装法层层自组装法是一种制备超疏水表面的有效方法。
该方法基于分子间的自组装效应，通过在基材表面依次组装多层有机分子或无机纳米粒子，形成具有层级结构的薄膜。
这些层级结构能够捕获空气，降低表面能，从而使材料具有超疏水的性质。
五、相分离法相分离法是制备超疏水表面的常用方法之一。
该方法通常涉及到将低表面能物质与高表面能物质混合，然后通过相分离技术在基材表面形成微纳米级纹理。
这些纹理能够捕获空气，降低表面能，从而使材料具有超疏水的性质。
相分离法可以通过多种方式实现，如热处理、溶剂蒸发、乳液固化等。
六、电化学沉积法电化学沉积法是一种在材料表面制备超疏水涂层的方法。
该方法通常涉及将基材作为电极置于电解液中，通过电化学反应在基材表面沉积一层具有微纳米结构的涂层。
这些涂层通常由疏水性物质组成，如金属氧化物、金属氮化物或聚合物等。
电化学沉积法可以在常温常压下进行，操作简便，适用于大规模生产。
超疏水材料的制备与应用研究
超疏水材料的制备与应用研究近年来，超疏水材料在科学界引起了广泛关注。
超疏水材料具有微纳结构特征，使得其表面能够高效地抵抗液体的渗透，形成水珠滚落的特殊性质。
这些材料的疏水性能使得它们在许多领域中具有广泛的应用潜力，例如抗污染涂层、油水分离、生物医学材料等。
超疏水材料的制备方法多种多样，常见的方法包括表面修饰、纳米材料复合以及直接合成等。
其中，表面修饰方法是最常见的一种。
通过表面修饰，可以在材料表面引入微纳结构，例如纳米棱柱、纳米凸棱等。
这些微纳结构能够降低液体与材料表面的接触面积，从而减少粘附力，实现超疏水的效果。
同时，纳米材料的复合也是一种有效的制备方法。
例如，将纳米颗粒与聚合物基体复合后，可以形成具有高度疏水性的复合材料。
此外，一些研究人员还通过直接合成超疏水材料。
例如，通过聚合物溶液的自组装过程，可以形成具有微纳结构的超疏水材料。
超疏水材料的应用研究也日益深入。
其中，抗污染涂层是一个重要的应用领域。
由于超疏水材料表面的特殊性质，它们能够有效地抵抗污染物的附着。
因此，将超疏水材料应用于建筑物、汽车、船只等表面涂层上，可以提高材料表面的自洁能力，降低清洁和维护的成本。
此外，超疏水材料还可以用于油水分离。
由于其疏水性能，超疏水材料能够选择性地吸附油类物质，而不吸附水分子。
这种特性使得超疏水材料在海洋油污染治理、废水处理等方面具有广泛的应用前景。
此外，超疏水材料还可以应用于生物医学领域。
例如，在人工晶状体、医疗器械等方面，超疏水材料可以有效防止细菌的附着和生物膜的形成，减少感染的风险。
然而，超疏水材料的制备与应用仍然面临一些挑战。
首先，制备过程相对复杂，需要精确的实验条件和材料控制。
其次，超疏水材料在实际应用中的稳定性和耐用性也是一个问题。
由于超疏水材料的微纳结构易受外界环境的影响，所以在实际应用过程中需要进行相应的保护和维护。
此外，超疏水材料的高昂制备成本也限制了其在大规模应用中的推广。
综上所述，超疏水材料的制备与应用研究是当前科学界关注的热点。
超疏水材料研究进展PPT
Sun 等课题组成员为了获取具有荷叶结 构的超疏水表面， 在聚二甲基硅氧烷表面 进行模板法得到了具有荷叶结构的凹模板， 再使用该凹模板得到具有与荷叶表面结构 类似的凸模板， 在扫描电镜下看到了具有 粗糙结构的表面，展现了良好的超疏水性 能。
Manhui Sun,et al.Artificial Lotus Leaf by NanocastingLangmuir, Vol. 21, No. 19, 2005 8979.
J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 9049–9056
三、光催化超疏水材料研究进展
一、研究背景
Wenzel 模型
cosɵW =rcosɵe
式中，θW为表观接触角，(°)；θY为理想表面 的本征接触角，(°)；λ 表示粗糙度因子，是 真实固液界面接触面积与表观固液界面接触面 积的比值，λ≥1
ห้องสมุดไป่ตู้
Cassie模型
cosɵc =f1cosɵ1 + f2cosɵ2
将表面组成分量加入方程中式中，f1和 f2分别 为复合表面中固相与气相的表面积分数，%； θ1和θ2分别为它们的接触角
一、研究背景
Young方程——理想、平滑的固体表面
cosɵ =(γ -γ )/ γ
sg ls lg 式中，γsg、γsl、γlg分别表示固气、固液以及液气之间的界 面张力，N/m
Θ < 90°，表现出亲水的性质， Θ > 90°，表现出疏水的性质
Young Equation
Young方程解释了接触角 和表面能的关系
通过双层涂层制备长期耐用的超疏水和（同时）抗
反射表面，该双层涂层包含部分嵌入通过溶胶生产的有 机二氧化硅粘合剂基质中的三甲基硅氧烷（TMS）表面 功能化的二氧化硅纳米颗粒-凝胶过程。首先将致密且均 匀的有机硅胶层涂覆到玻璃基板上，然后在其上沉积三 甲基硅烷化的纳米球基超疏水层。在热固化之后，两层 变成整体膜，并且疏水性纳米颗粒被永久地固定到玻璃 基板上。经过这种处理的表面在户外暴露2000小时期间 显示出极好的防水性（接触角CA= 168°）和稳定的自 清洁效果。
超疏水材料的制备与应用
超疏水材料的制备与应用近年来，超疏水材料在科技领域中引起了广泛的关注与研究。
超疏水材料是一种表面具有高度疏水性的材料，其具备极佳的自清洁能力和防污性能。
本文将探讨超疏水材料的制备方法以及其在不同领域中的应用。
首先，超疏水材料的制备方法多种多样，其中最常见的是采用化学方法。
通过在材料表面涂覆一层特殊的化学涂层，可以使其表面呈现出极高的疏水性。
例如，使用聚偏氟乙烯（PTFE）等高分子材料进行涂覆，可以形成一层类似蜡状的涂层，其表面具有微细的凹凸纳米结构，从而实现超疏水效果。
此外，物理方法也可用于超疏水材料的制备。
物理方法指的是通过改变材料表面的形貌结构，实现其表面疏水性的提高。
例如，利用激光刻蚀技术可以在材料表面形成微细的纳米结构，从而提高其疏水性能。
通过物理方法制备的超疏水材料具有较好的稳定性和耐久性，被广泛应用于海洋船舶舰船、建筑材料、玻璃制品等领域。
除了制备方法，超疏水材料的应用也十分广泛。
首先是在纺织材料领域的应用。
超疏水纺织材料可以有效防止污渍的附着，增加材料的自洁能力和使用寿命。
这对于制作户外服装、防水材料具有重要意义，特别是对于户外运动爱好者来说，更是一种福音。
其次，在海洋工程领域，超疏水材料的应用也非常突出。
由于超疏水材料具有出色的防污性能，能够有效减少海洋生物的附着，从而降低摩擦阻力，提高舰船的行进速度。
这对于节省能源、提高海洋工程装备的效率具有重要意义。
此外，超疏水材料还可以应用于医学器械和生物医学领域。
由于其表面的超疏水性，减少了材料表面细菌和病原微生物的附着，从而减少了细菌感染和交叉感染的风险。
这对于医学器械的使用和病房、手术室的卫生管理具有重要意义。
总而言之，超疏水材料的制备与应用是一个多样化的领域，涉及到多个行业和领域。
通过不同的制备方法，可以得到具有超强疏水性能的材料，从而在纺织材料、海洋工程、医学器械等方面实现广泛应用。
未来，随着科技的不断发展与进步，超疏水材料的制备和应用将会进一步拓展，为我们的生活带来更多的便利和改变。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对超疏水材料制备方法的探究 吴若楠 201400111021 摘要：近年来,超疏水材料的制备与应用受到了人们的广泛关注。在一些应用领域中,超疏水材料展示了其特有的优势,对工农业生产、国防建设以及人们的日常生活产生了巨大的影响[1]。在本文中,将着重介绍超疏水材料的种类及其制备方法，并且结合碳纳米管及石墨烯超疏水材料展开一些前沿的探究，这些探究，将对超疏水材料在纳米材料方面的拓展有着重要的意义。 关键词：超疏水;材料;纳米材料 1.引言 查阅相关文献，我发现近年来对于超疏水材料的研究主要分为以下两个方面：第一，是对仿生超疏水结构的研究。通过对生物体(多为荷叶或昆虫绒毛)超疏水功能器官表面微小结构的研究，用实验方法模仿类似结构制备超疏水材料。第二，直接在一定的基底上构筑微纳米结构，从而实现超疏水性能。而在我看来，由于要用到超疏水材料的地方其实十分的多，在多种多样的材料上构建超疏水结构的方法更为实用。所以我认为，应当致力于研究在材料表面构建超疏水膜的研究，对超疏水膜进行改性，形成功能化的超疏水结构，从而能与基底材料更好地结合。 2.超疏水的机理 超疏水的机理和物理化学中的表面润湿性有关。表面润湿性是指液体在固体材料表面的铺展能力，早在古代，人们就已经认识到了材料的表面润湿性，所以才有了“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”这样的美好诗句。荷叶的表面就是一层天然的超疏水纳米结构，它独特的自清洁效应引起了广泛的关注。通常用液体在固体材料表面的接触角来表征材料的表面润湿性，接触角小于90°认为材料亲水，相反，大于90°则认为其疏水[2]。如果水滴在材料表面接触角小于5°，则认为其超亲水，当水滴在材料表面的接触角大于150°，则认为其超疏水。 固体的表面自由能越大，越易被一些液体所润湿。对于液体来说，一般液体(除水银外)的表面张力都在100 mN/m以下。以此数值为界可以把固体分为两类:一类是高能表面，它们具有较高的表面能，大约在几百至几千毫焦/m2之间，易被液体润湿；另一类为低能表面，其的表面自由能与液体大致相当，约在25~100 mJ/m2左右，它们的润湿性质与液-固两相的表面组成及性质密切相关。对于超疏水研究而言，表面能越低越有利于超疏水材料的制备。 人们提出，在理想的固体(即材料表面绝对光滑且组成均一)表面上，接触角的大小由固体和液体的表面张力所决定，具有特定的值，其大小满足扬氏方程：
0cos)()()(gllsgs 式中σ(s-g)、σ(s-l)和σ(l-g)：分别代表固一气、固一液和液一气界面的表面张力；θ0为平衡接触角或称材料的本征接触角，图1为扬氏方程的示意图:
图1 扬氏方程示意图 扬氏方程是一个理想化的模型。对于表面组成不均一、结构粗糙的实际固体表面的润湿
删除的内容: 【】带格式的: 突出显示行为，采用Wenzel模型，与扬氏方程进行对比我们可以得到： 0coscosrr r为表面的粗糙程度系数，是实际与表观的固液接触面积之比，也就是粗糙表面的实际面积与表观表面积之比。通过Wenzel方程，我们可以得出一个非常重要的结论:如果一种材料原本是亲水材料，当它的表面变粗糙后，那么它会更加亲水以致实现超亲水;相反，如果这种材料表面原本是疏水的，当其表面变粗糙后，那么它会更加疏水以致达到超疏水。 而当固体表面由不同种类的化学物质组成时，则满足：
2211coscoscosffr 以上方程为Cassie-Baxte方程。此方程中，θ1和θ2分别为液体在组分1和组分2上的本征接触角，f1和f2分别为液体与组分1和组分2接触的面积分数。Cassie-Baxter方程很适合研究超疏水的表面。对于超疏水的材料，我们可以把水滴看成是和材料本身及孔隙中的空气同时接触，此时f1为水滴与材料表面的接触面积，f2为水滴与孔隙中空气的接触面积；θ1为水滴在光滑材料表面的接触角，θ2为水滴与空气的接触角，通常我们认为θ2为l80°，即cosθ2的值为-1。由此我们可以将方程进一步简化得到适用于超疏水表面的的方程。 3.传统超疏水材料的制备方法 传统的超疏水表面通常需要经由两步获得：1)在材料的表面构筑粗糙结构；2)在粗糙表面上接枝低表面能的试剂。基于这两条基本原则，许多方法被用来构建超疏水表面[3]。 3.1层层组装法 人们利用层层组装的方法在ITO玻璃表面修饰聚电解质多层膜，然后利用电化学的方法在上面沉积得到金纳米簇，如图2所示[4]。呈树枝状的金纳米簇表面被修饰上疏水试剂后，展现超疏水的性质，接触角为156°，滚动角小于5°。
图2 层层组装法制超疏水材料 3.2溶液浸泡法 通过控制金属在刻蚀剂中的浸泡时间，可以得到粗糙的金属表面。将金属如铜、铁等经硝酸和双氧水的混合溶液刻蚀后，在表面上出现了粗糙不平的结构，经过疏水试剂的接枝后表面呈现超疏水的性质，刻蚀后的表面结构如图3所示。而对这些材料的稳定性进行了一系列的表征，发现超疏水材料在腐蚀环境中也展现了良好的稳定性[5]。
带格式的: 突出显示带格式的: 突出显示
带格式的: 突出显示图3 溶液浸泡法制超疏水材料 3.3电化学方法 利用电化学沉积的方法在导电ITO玻璃上制备出具有粗糙结构的Zn0薄膜，如图4所示[6]。未经超疏水修饰时与水的接触角为128°，膜的表面经过氟硅烷修饰后具有超疏水性，
与水的接触角为152°。同时，他们还利用原子力显微镜观测了薄膜表面的电学特性，结果表明，所制备的薄膜是半导体材料。通过进一步研究发现，Zn0薄膜经过热处理后，不经任何修饰即可实现超疏水。
图1 电化学方法制备超疏水材料 3.4模板法 通过揭起软刻蚀的方法，制备了仿生的荷叶表面[7]。将聚二甲基硅氧烷模板的预聚体压印在荷叶的表面，在适当条件时预聚体聚合后被揭起，就得到了与荷叶表面完全相反的反相PDMS结构。再以这种反相结构为模板，在高分子epoxy-based azo polymer(BP-AZ-CA)上面利用微接触印刷技术再次压印，得到与PDMS模板表面形貌刚好相反的高分子图案，而这种图案与荷叶表面的形貌完全一致，如图5所示。测试其表面接触角为156°。对比而言，平整的BP-AZ-CA高分子模板表面接触角只有82°。
图2 模板法制备超疏水材料 3.5气相沉积法 利用化学气相沉积(CVD)法在石英基底上制备了各种图案结构，如蜂房状、柱状和岛状的阵列碳纳米管膜，如图6所示[8]。结果表明，水在这些膜表面的接触角都大于160°，滚动角都小于5°，纳米结构和微米结构在表面的阶层排列被认为是产生这种高接触角，低滚动角的主要原因。
删除的内容: 工删除的内容: 4
删除的内容: 5图6 气相沉积法制备超疏水材料 4.对制备超疏水材料的建议和想法 超疏水表面的制备方法有很多种，现今有这么两种：第一种是在超疏水材料的表面构筑粗糙的微纳米级别的结构，即我们之前所说的传统制备方法；第二种则是对表面进行化学改性，在表面形成具有低表面能的纳米结构。由于之前做过有关功能化化学转化膜对于防腐性能的改进，于是我猜想，同样可以用在超疏水材料膜上接上官能团的方法，对超疏水材料进行改性。通过检测超疏水材料上已有的自由基，选择另一端可与基底连接的合适的偶联剂添加，一端与超疏水材料上的基团连接，形成双面都功能化的疏水层基本结构。一面可与基底上的基团相连，使得材料与基底结合得更好，更加稳定。另一面则与疏水基团相连，形成完整的疏水材料。例如超疏水材料上有丰富的环氧基，则可以添加硅烷偶联剂，如图7所示，氨基与环氧基反应结合，而硅羟基水解，可与金属基底紧密相接，超疏水材料与金属连接服帖，使超疏水材料性能发挥得更好。
图7 超疏水材料功能化结构的猜想 4.结论 超疏水材料应用于流体的减阻，生物相容性等多方面的研究，对超疏水材料制备的研究十分有意义。通过对已有的几种超疏水材料的制备方法的列举及讨论，我发现，以往的超疏水材料的制备，都是在基底上直接生长基础的结构，然后通过物理方法嫁接上疏水分子或其他疏水结构。这些方看起来稳定，但长久以后，疏水分子会脱落，疏水结构被破坏。因此，我认为可以通过在基础结构上连接官能团的方式，形成两面都功能化的材料层，一面通过官能团与基底上自由基结合的方式与基底紧密相连，另一面与疏水基团结合，形成具有良好疏水性能的超疏水材料。相信不久的以后，超疏水材料的性能会被有效改良。
带格式的: 字体颜色: 红色带格式的: 突出显示【参考文献】 [1] Tongjie Yao.Preparation and Application of Superhydrophobic Materials, 2009,0602. [2]Young, T.; An Essay on the Cohesion of Fluids Philos, Trans. R. Soc. London.1805,95,65. [3]江雷;冯琳;仿生智能纳米界面材料，北京:化学工业出版社，2005. [4]Zhang, X.; Shi, F.; Yu, X.; Liu, H.; Fu, Y; Wang, Z. Q.; Jiang, L.; Li, X. Y; Polyelectrolyte Multilayer as Matrix for Electrochemical Deposition of Gold Clusters: toward Super-Hydrophobic Surface, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126,3064. [5] Liu, J. P.; Huang, X. T.; Li, Y Y; Li, Z. K.; Chi, Q. B.; Li, G Y; Formation of Hierarchical CuO Microcabbages as Stable Bionic Superhydrophobic Materials via A Room-Temperature Solution-Immersion Process, Solid State Sci. 2008, 10,1568. [6]Li, M.; Zhai, J.; Liu, H.; Song, Y L.; Jiang, L.; Zhu, D. B.; Electrochemical Deposition of Conductive Superhydrophobic Zinc Oxide Thin Films, J. Phys.Chem. B 2003, 107, 9954. [7]Liu, B.; He, Y N.; Fan, Y; Wang, X. G; Fabricating Super-Hydrophobic Lotus-Leaf-Like Surfaces through Soft-Lithographic Imprinting, Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 1859. [8]Li,S.; Li, H.; Wang, Y; Song, Y L.; Liu, Y; Jiang, Super-Hydrophobicity of Large-Area Honeycomb-Like Nanotubes, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9274.