研究背景

接觸角高達(dá)173°，滾動(dòng)角低至4.5°

實(shí)驗(yàn)儀器

KRüSS DSA100接觸角分析儀

表面形貌

圖1. 通過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(jié)構(gòu)表面（樣品2）；(b)納米片結(jié)構(gòu)表面（樣品3）；(c)微/納米分層結(jié)構(gòu)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模型來詳細(xì)解釋，說明表面的微觀結(jié)構(gòu)在提高超疏水性方面起著關(guān)鍵作用。超疏水納米分層結(jié)構(gòu)表面（樣品4）具有較高的非潤濕性，接觸角高達(dá)約173°，滾動(dòng)角僅僅為4.5°。與其他單結(jié)構(gòu)表面相比，納米片-微坑分層結(jié)構(gòu)表面的超疏水性優(yōu)于任何單結(jié)構(gòu)表面，微尺度和納米尺度結(jié)構(gòu)的結(jié)合明顯地捕獲了更多的空氣，導(dǎo)致在液滴下存在***個(gè)由無數(shù)空氣袋構(gòu)成的密封空氣層。

 圖2. FAS-17改性前后4種表面結(jié)果

的接觸角和滾動(dòng)角

綜上所述，我們結(jié)合光刻工藝和化學(xué)蝕刻方法，巧妙地設(shè)計(jì)和制備了***種具有抗冰性能的超疏水分層結(jié)構(gòu)表面。超疏水表面比其他單結(jié)構(gòu)表面具有更強(qiáng)的非潤濕性，并且具有優(yōu)異的防冰性能，防止了過冷水滴的積累。因此，具有微/納米結(jié)構(gòu)的超疏水表面在航空工業(yè)中更具有作為飛機(jī)防冰材料的潛力。

(文章來源于儀器網(wǎng))