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°,滾動角低至4.5°
實驗儀器
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模型來詳細解釋,說明表面的微觀結構在提高超疏水性方面起著關鍵作用。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優于任何單結構表面,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***個由無數空氣袋構成的密封空氣層。
的接觸角和滾動角
綜上所述,我們結合光刻工藝和化學蝕刻方法,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,并且具有優異的防冰性能,防止了過冷水滴的積累。因此,具有微/納米結構的超疏水表面在航空工業中更具有作為飛機防冰材料的潛力。
(文章來源于儀器網)