由于超疏水表面的特殊界面效应造成其在表面自清洁和表面减阻等方面的广泛潜在应用,人们对超疏水表面兴趣不断增加,其相关研究和报道越来越受到人们的关注;另外随着机构微型化,界面效应越来越重要,如微机构中液滴引起的粘着、微通道流中的阻力等问题已成为一个重要的制约因素,而超疏水表面的研制将为其提供一个解决途径。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)液滴在粗糙表面上的铺展过程;(2)以气泡平衡条件为基础,研究固液界面间气相结构存在的条件;(3)基于流场分析,获得了气相结构对流体阻力影响的理论分析;(4)提出了基于亲水材料的超疏水表面形貌制备方法和基于阳极氧化和电沉积的超疏水表面制备。
英文主题词surface profile; effect of interface; superhydrophobicity; drag reduction