科技写作--论文(精品)

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1、超疏水表面研究进展罗强(黄石理工学院化学与材料工程学院湖北黄石435003)摘要：对植物叶而的研究结果表明，微米与纳米相结合的结构对以产生较大的接触角和滚动角，表而化学组成与粗糙结构相结合成为仿牛:超疏水表而的重要特点。近年來，超疏水材料的制备以及应用备受人们关注。木文就超疏水自清洁表而的理论研究、超疏水表而的制备方法以及应用基础研究的进展作简要介绍，并简要探讨这一领域片前所而临的问题和发展趋势。关键字：超疏水表面自清洁微纳米结构接触角低表面能物质ProgressinSuperhydrophobicSurfacesofMetalMatrixLuoQiang(SchoolofChemi

2、calandMaterialsEngineering,HuangshiInstituteofTechnology,Huangshi435003,P.R.China)Abstract:Theleafoftheplantresultsshowthatthecombinationofmicroandnano-structurescanhaveagreatercontactangleandrollangle,surfacestructure,chemicalcompositionandthecombinationofroughsuperhydrophobicbionicsurfacesbec

3、omeanimportantfeature・Inrecentyears,superhydrophobicmaterialspreparationandtheapplicationofmuchattention.Thisself^cleaningsuper-hydrophobicsurfaceonthetheoreticalstudyofsuper-hydrophobicsurfaceofthemetalsubstratepreparationmethodandtheapplicationoftheprogressofbasicresearchbriefintroductionanda

4、briefdiscussionoftheissuescurrentlyfacingthefieldandtrends.Keywords:Superhydrophobicsurface;self-cleaning;micro-nanostructure;contactangle;lowsurfaceenergymaterial1、引言润湿性是固体表面重要性质Z-,也是一种很常见的界面现象，他不仅影响自然界的各种活动，而口对于人类的生活和生产也起着较大的作用。超疏水性是自然界中一种普遍现象，如荷叶表面、蝴蝶翅膀以及鸭子羽毛等。由于其表面具有良好的拒水性和白洁性，其在口清洁材料、船用涂料、

5、微流管道高效输运以及抗粘附涂料等许多领域中具有极其广泛的应用前景，从而备受人们关注超疏水表面⑵是指与水的接触角大于150。且接触角滞后小于3。的同体表面。固体表面的超疏水性由莫化学成分和莫微观几何结构共同决定。化学成分是获得超疏水性质的基础，表面的微纳结构是维持超疏水性质的保障。固体表面口由能越大，就越容易被水润湿，反之亦然。因此寻求和制备低表面自由能的同体表面是制备超疏水表而的前捉。2、超疏水研究进展超疏水表面的理论研究始于上世纪50年代,90年代进入高潮期。早在1902,C.v.Boys就记载了“洒在石松膜上的水可以自发地形成球状水滴并在表而上自由滚动”的超疏水现象oWenzel

6、较早的对超疏水表面进行了研究，Cassie和Baxler[2]也在植物及鸟类羽毛的防水性方面对超疏水表面提出理论假设。90年代后期，对超疏水性的研究取得了亮相进展：一是1996年，日本Kao公司的科学家人工制备了与水的接触角高达174。的超疏水表面(烷基正乙烯酮二聚物熔体固化后成膜)，并研究了表面的分形结构与超疏水之间的关系。这是用化学方法产生表面形貌效应来制备超疏水表而的著名实例，使超疏水表而的研究进入了一个崭新的阶段；二是1997年，德国科学家Barthlott和Neinhuis[习对超疏水植物进行了系统的研究，发现了表面微细结构在超疏水性的形成中所起的关键作用，并提示了植物叶表

7、而自清洁现象的内在机理。迄今为止，对超疏水性的研究主要集屮在表面微细结构化和低表面自由能修饰两个方面。3.超疏水表面的制备机理3.1静态接触角对于理想的光滑表面，当液滴处于平衡时，各相关表面张力与接触角Z间的函数关系可由杨氏方程(1・1)⑷来描述：(1-1)其中丫、丫仗、Y.S-/分别表示固-气、液-气及液■固接触面的表面张力，0为固、液、气三相平衡时的接触角，也称杨氏接触角。当X90。时表现为亲水性;当⑦>90。时表现为疏水性。把0>150°的表面称为超