超疏水表面是指具有非常高的接触角和低的滑移角的表面。接触角是指液体与固体界面上形成的接触线与固体表面之间形成的夹角,而滑移角则是指液体在固体表面上滑动时形成的夹角。当接触角大于90度且滑移角接近于0度时,就可以将该表面称为超疏水表面。 3. 超疏水表面的原理 超疏水表面的疏水性质主要源于两个方面:微...
超疏水表面具有极高的疏水性,是指表面接触角大于150度的表面。疏水性越高,表面的接触角越大,越难被液体浸润。当接触角大于150度时,水滴在表面不会留下痕迹,而是形成球状,轻松地滚落下去。这种表面的定义早在19世纪就被发现,并被广泛应用于各个领域,如光电器件、生物医学、防污染等。 二、超疏水表面的制备方法 ...
超疏水表面性能是由表面化学组成和微观形貌共同决定的,尽管关于表面材料的报道越来越多,但相对来说,表面形貌对超疏水的影响却更为重要。本研究的内容为:超疏水表面自清洁和减阻现象中的表面形貌引起的界面效应,为此完成:(1)建立考虑超疏水表面形貌的界面效应的液滴平衡模型,探索反映超疏水表面浸润性的形貌表征...
对超疏水表面上的滴状冷凝传热进行研究,明确是否存在最优接触角而使滴状冷凝的热通量达到最高,并通过滴状冷凝传热模型进行理论分析,给出存在最优接触角的原因。本研究将普通疏水表面与超疏水表面上的滴状冷凝问题相结合,在更宽广的表观接触角和滚动角范围内研究滴状冷凝传热问题,有望使滴状冷凝的理论和实际...
超疏水状态得益于液体只与固体粗糙表面的顶部接触,进而形成的气液与固液混合接触界面,这种液体的润湿状态被称为Cassie状态。但是,压力等外界扰动容易引起Cassie状态到Wenzel状态的不可逆转换,进而导致超疏水性失效。这大大降低了超疏水表面的稳定性,限制了它的应用。为解决此问题,需要制作出超疏水状态可自恢复的表面...
申请人通过本课题的研究,解释了水相中超疏水表面三相接触线的形成、变化过程以及与超疏水表面-气泡相互作用力的相关性,得到了不同浸润状态、微观结构对超疏水表面气泡行为的影响规律,揭示了水相中超疏水表面快速破泡机制,并建立了超疏水表面气泡行为的理论模型。该项研究成果不仅丰富了固体表面浸润性理论,并为高效的...
开发能够让液滴快速脱离固体表面的超疏水材料,具有重要的科学意义和工程应用价值。在常规的超疏水材料的表面上,液滴能够完全弹性弹起,并且液滴与固体表面的接触作用时间遵守一个瑞利常数。最近我们在一种特殊的微纳米结构上发现了一种反常的饼状液滴弹跳现象,也就是液滴能够在达到最大横向铺展时纵向弹起,避免了...
《微纳米复合硅微珠及其超疏水性表面的制备与性能表征》是依托清华大学,由盖国胜担任项目负责人的面上项目。项目摘要 本项目以微米级高纯球形硅微珠为原料,利用化学沉积包覆方法制备微纳米复合硅微珠,通过表面有机改性技术使其具有疏水特征,采用耐水超薄涂敷工艺制备超疏水性微纳米结构表面;利用现代测试技术对复合...