項目成果/簡介:

具有特殊潤濕性的超疏水表面非常適合自清潔，油水分離，防腐蝕，防冰，防霧，等新型應用。近年來，研究者發現通過表面微納結構調控可使超疏水表面顯示出不同的水潤濕行為，對于Cassie impregnating 潤濕狀態，水可以浸潤到微結構中并部分滲入納米結構，類似于水滴在花瓣表面的潤濕狀態。對于Cassie non-impregnating，樣品表面上的微納結構充滿了空氣，可提供足夠的表面張力以防止水潤濕。在這種情況下，水滴大部分與空氣部分接觸，它們很容易從樣品表面滑落，類似于水滴在荷葉表面的潤濕狀態。在這項工作中，我們通過一種簡單的溶液澆注法制備了具有不同潤濕行為的超疏水超高密度聚乙烯（UHMWPE）表面。僅通過調節淬火溫度和溶劑體系即可制備出具有“玫瑰花瓣效應”和“荷葉效應”的超疏水UHMWPE表面。使用鄰二甲苯溶劑體系制備的表面展示出褶皺結構并表現出Cassie impregnating狀態；使用鄰二甲苯/環己酮溶劑體系制備的表面展示出多孔結構并表現出Cassie non-impregnating狀態。文章系統研究了制備的兩種超疏水UHMWPE表面在液滴運輸，油水分離，表面防污染和自清潔等方面的應用潛力。 該論文得到了中國國家自然科學基金（51603075, 11705122）