應用 | 一種具有防冰性能的超疏水表面的制備與研究
研究背景
接觸角高達173°,滾動(dòng)角低至4.5°
實(shí)驗儀器
KRüSS DSA100接觸角分析儀
表面形貌
圖1. 通過(guò)三種不同的處理獲得的分層形態(tài)的掃描電鏡圖像:(a)微坑結構表面(樣品2);(b)納米片結構表面(樣品3);(c)微/納米分層結構表面(樣品4)。
常溫和低溫下的潤濕性測試
。樣品3和樣品4具有良好的超疏水性,使得水滴很容易從這些表面滾落,這可以用Cassie-Baxter模型來(lái)詳細解釋?zhuān)f(shuō)明表面的微觀(guān)結構在提高超疏水性方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。超疏水納米分層結構表面(樣品4)具有較高的非潤濕性,接觸角高達約173°,滾動(dòng)角僅僅為4.5°。與其他單結構表面相比,納米片-微坑分層結構表面的超疏水性?xún)?yōu)于任何單結構表面,微尺度和納米尺度結構的結合明顯地捕獲了更多的空氣,導致在液滴下存在***個(gè)由無(wú)數空氣袋構成的密封空氣層。
的接觸角和滾動(dòng)角
綜上所述,我們結合光刻工藝和化學(xué)蝕刻方法,巧妙地設計和制備了***種具有抗冰性能的超疏水分層結構表面。超疏水表面比其他單結構表面具有更強的非潤濕性,并且具有優(yōu)異的防冰性能,防止了過(guò)冷水滴的積累。因此,具有微/納米結構的超疏水表面在航空工業(yè)中更具有作為飛機防冰材料的潛力。
(文章來(lái)源于儀器網(wǎng))