近年來,人們受到自然界產(chǎn)生的超疏水現(xiàn)象的影響和啟發(fā),通過仿制生物表面結(jié)構(gòu)制備出各種超疏水材料。超疏水材料因其表面獨特的性質(zhì),在工業(yè)與軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。介紹了仿生超疏水材料表面的4種制備方法——模板法、溶膠-凝膠法、靜電紡絲法和電沉積法,也涉及了其他制備方法,同時結(jié)合各種制備方法對仿生超疏水材料的最新研究成果進(jìn)行了闡述。最后,總結(jié)了超疏水材料研究過程中存在的問題,并展望了其未來的發(fā)展方向。 

【文章來源】：材料保護(hù). 2020,53(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

模板法制膜的工藝過程[14]

溶膠-凝膠法包含2個反應(yīng)：水解和縮合化學(xué)反應(yīng)，是指在一定的條件下，水解具有高化學(xué)活性成分的化合物，通過縮合反應(yīng)將其形成較為穩(wěn)定的凝膠，再進(jìn)行干燥處理得到的所需產(chǎn)物的方法[21]。連峰等[22]采用溶膠-凝膠法將SiO2納米粒子涂覆在經(jīng)過拋光和激光刻蝕并且涂有配制的環(huán)氧樹脂溶液的Al-Mg 5083合金板材表面，制備了超疏水鋁合金表面。試驗結(jié)果表明：在SiO2納米粒子濃度較高的情況下，經(jīng)過拋光的Al-Mg合金，其表面接觸角最大可達(dá)150.8°。另外，經(jīng)過激光刻蝕的A1-Mg合金表面接觸角全部達(dá)到150°以上。Wu等[23]采用一種結(jié)合低表面和高表面能SiO2納米粒子的新方法，通過溶膠-凝膠法制備了具有超疏水和超疏疏油的高機(jī)械強(qiáng)度表面涂層。研究發(fā)現(xiàn)，在低和高表面能SiO2納米顆粒之間摩爾比為2∶4時，表面具有最佳的超疏油性和力學(xué)性能。此時水滴在其表面的接觸角達(dá)到166°，此時微觀結(jié)構(gòu)與表面接觸角如圖2和圖3所示。圖3 水和十二烷液滴在GFRE基板上時的表面接觸角

水和十二烷液滴在GFRE基板上時的表面接觸角


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