超疏水材料

1. 超疏水材料

超疏水是一种新型材料，它可以自行清洁需要干净的地方，还可以放在金属表面防止外界的腐蚀。
  
 传统的超疏水材料所产生的浮力有限,且不能大规模实际应用。
  
 目前，我们定义超疏水材料表面稳定接触角要大于150°，滚动接触角小于10°。真正具有本征超疏水的材料是不存在的，对于平整材料而言，最大的水接触角不过119度。但是金属、陶瓷和高分子通过一定处理都可能获得超疏水性能，而途径无外乎两个，一个是合适的表面粗糙形貌，另一个是低表面能物质修饰。
  
 例如对于金属而言，并不具备超疏水特性，但是如果通过腐蚀刻蚀来使表面粗糙，同时通过氟化处理使表面能降低，就可以获得大于150度的接触角，从而变成超疏水材料。相比而言，高分子的表面能通常都很低，更易变成超疏水。例如不粘锅用的就是聚四氟乙烯，只要表面粗糙，这种材料自然就成了超疏水材料了。

2. 超疏水材料有哪些?

用PTFE、氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物等来制作超疏水涂膜。但氟树脂与基体表面存在弱界面层，与金属等基体结合强度差，需结合其它技术提高其对底材的粘附力，应用范围有明显限制。
其它合成高分子熔体聚合物如聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、不含氟的丙烯酸酯、熔融石蜡等结合一定的工艺技术也可获得超疏水性。

扩展资料
在紫外光响应超疏水／超亲水可逆“开关”研究中，我国科学家利用水热法成功制备阵列的氧化锌纳米棒，并实现了其超疏水特性，文章在《美国化学会志》发表后即被《自然》杂志报道，认为该小组制备的纳米氧化锌阵列结构薄膜具有“同时疏水／亲水”，就如同一块“纳米地毯”，
该结构所具有的超疏水特性可以使该材料具有不沾水和自清洁的作用。通过紫外光的照射，“地毯”又成为超亲水的材料，使水能够存留在粗糙的纳米结构中。
参考资料来源：人民网-“超级开关”：纳米新材料实现超疏水／超亲水可逆转
参考资料来源：百度百科-疏水性涂料

3. 超疏水材料有哪些?

刚刚经历了大暑相信小伙伴们应该没有人愿意在这种天气下出门吧刚刚走两步就全身冒汗难受不说了 还得回家洗衣服这让我们这些懒癌患者怎么办

4. 超疏水材料有哪些?

用PTFE、氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物等来制作超疏水涂膜。但氟树脂与基体表面存在弱界面层，与金属等基体结合强度差，需结合其它技术提高其对底材的粘附力，应用范围有明显限制。
其它合成高分子熔体聚合物如聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚酯、不含氟的丙烯酸酯、熔融石蜡等结合一定的工艺技术也可获得超疏水性。

扩展资料
在紫外光响应超疏水／超亲水可逆“开关”研究中，我国科学家利用水热法成功制备阵列的氧化锌纳米棒，并实现了其超疏水特性，文章在《美国化学会志》发表后即被《自然》杂志报道，认为该小组制备的纳米氧化锌阵列结构薄膜具有“同时疏水／亲水”，就如同一块“纳米地毯”，
该结构所具有的超疏水特性可以使该材料具有不沾水和自清洁的作用。通过紫外光的照射，“地毯”又成为超亲水的材料，使水能够存留在粗糙的纳米结构中。
参考资料来源：人民网-“超级开关”：纳米新材料实现超疏水／超亲水可逆转
参考资料来源：百度百科-疏水性涂料

5. 什么是超疏水材料

超疏水的研究开始于一句诗句，出淤泥而不染，濯清涟而不妖，为什么荷花会出淤泥而不染呢，就在于荷花表面有一层超疏水材料，使得水流聚股流下。

6. 超疏水材料有哪些

超疏水材料：
1、2014年墨尔本的服装技术公司Threadsmiths，发明了一种仿荷叶超疏水的T恤。这种T恤可以经过80次以上的洗涤并且保持超疏水的性质。他们利用纳米技术对棉纤维进行重新编织使其具有防水性能。
2、土耳其-德国联合研究团队以滤纸为多孔基底，通过单面修饰聚二甲硅氧烷（PDMS）/无机微纳颗粒（粒径范围从数纳米到数十微米），简便构筑了具有超疏水/亲水显著润湿性差异的Janus纸。
这种纸具有优异的化学稳定性、机械稳定性和柔韧性，同时保持良好的透气性，在伤口处理等方面具有较大的应用前景。
从固体表面的静态接触角来看，决定固体表面亲疏液性的关键在于材料表面的化学组成，而表面的粗糙程度只是增强了这一效果。所以在构建超疏水固体表面时，一般是在低表面能表面上构建粗糙表面或者在粗糙表面上修饰低表面能的物质。
而人们首先从制备低表面能的物质开始研究，发现目前表面能最低的固体材料为硅氧烷和含氟材料。其中以含氟材料最为优秀，其表面能比硅氧烷低10 mN/m左右，而且氟是所有元素中除氢元素之外原子半径最小的元素。
其电负性强，氟碳键键能大，内聚能低，热稳定性和化学稳定性高。具有耐热、耐候、耐化学介质性优良、折射率低等特性。当材料表面—CF3基团以六边形紧密有序排列堆积时，固体表面具有最低的表面张力6.7 mJ/m2，因此，目前制备具有低表面能的材料大都是以含氟材料为主。
除此之外，人们也开始尝试采用不同的方法控制表面结构来制备超疏水涂层。目前，常用的有层层自组装法、物理或者化学气相沉积法、刻蚀法、模板法、静电喷涂法以及溶胶凝胶法等。

扩展资料
超疏水性是一种特殊的润湿性，一般指水滴在固体表面呈球状，接触角大于150度，滚动角小于10度。
材料表面能（材料表面分子比内部分子多出的能量）越低，疏水性越好，且当低表面能材料具有微观粗糙结构时，水滴与材料之间会形成一层空气膜，阻碍水对材料表面的润湿，从而形成超疏水状态。

超疏水表面最初的灵感来源于“荷叶效应”。20 世纪90 年代，德国植物学家波恩大学Barthlott等揭示了荷叶表面的结构，发现荷叶的“自洁性”源于其表面的微纳结构。
荷叶表面具有微米级的乳突，乳突上有纳米级的蜡晶物质，这种微-纳米级的粗糙结构可以大幅度提高水滴在其上的接触角，导致水滴极易滚落。

因为水滴在超疏水材料表面滚落时可带走污染物，使材料表面保持清洁。因此超疏水材料具有防水、防腐蚀、防冰以及防附着等多重特性。

荷叶表面除具有超疏水特性——“荷叶效应”之外，还呈现荷叶表面超疏水、底面亲水的（Janus）润湿性特性。模拟荷叶表面这种特性进行具有显著润湿性差异Janus膜表面构筑，目前研究开展的还相对较少。
参考资料来源：百度百科-超疏水

7. 疏水性的超疏水性

超疏水性物质，如荷叶，具有极难被水沾湿的表面，其水在其表面的接触角超过150°，滑动角小于20°。 气体环绕的固体表面的液滴。接触角θC，是由液体在三相（液体、固体、气体）交点处的夹角。1805年，托马斯·杨通过分析作用在由气体环绕的固体表面的液滴的力而确定了接触角θ。气体环绕的固体表面的液滴，形成接触角θ。如果液体与固体表面微结构的凹凸面直接接触，则此液滴处于Wenzel状态；而如果液体只是与微结构的凸面接触，则此液滴处于Cassie-Baxter状态。其中 = 固体和气体之间的表面张力 = 固体和液体之间的表面张力 = 液体和气体之间的表面张力 θ可以用接触角测量计来测量。Wenzel确定了当液体直接接触微结构化的表面时，θ角会转变为θW *cosθW * = rcosθ 其中，r为实际面积与投影面积的比率。Wenzel的方程显示了微结构化一个表面将会放大表面张力。疏水性表面（具有大于90°的接触角）在微结构化之后会变得更加疏水，其新的接触角将比原来增大。然而，一个亲水性表面（具有小于90°的接触角）在微结构化之后却会变得更加亲水，其新的接触角将比原来减小。Cassie和Baxter发现如果液体悬浮在微结构表面，θ角将会变为θCB *cosθCB * = φ(cos θ + 1) – 1 其中，φ为固体与液体接触面积的比例。在Cassie-Baxter状态下的液体比Wenzel状态下更具有运动性。通过用以上两个方程计算出的新接触角，我们可以预测Wenzel状态或Cassie-Baxter状态是否应该存在。由于有自由能最小化的限制，预测出具有更小的新接触角的状态就会更可能存在。从数学上来说，要使Cassie-Baxter状态存在，以下的不等式必须成立。cos θ < (φ-1)/(r - φ) 提出的一个判断Cassie-Baxter状态是否存在的替代标准是：1)接触线力克服液滴未被支撑部分的重力；2)微结构足够高从而阻止液滴接触微结构的基底（即凹面）。接触角是静态测量疏水性的方法，接触角滞后和滑动角则对疏水性的动态测量法。接触角滞后是一种鉴定表面异质性的现象。当移液器将液体注到固体表面时，液体就会形成一定的接触角。随着注入液体的增加，液滴的体积会随之增加，接触角也会变大，但三相边界会保持固定直到液体突然溢出。在液体溢出前瞬间的接触角被称为前进接触角。回退接触角可以通过将液体从液滴中吸出来测量。随着液体被吸出，液滴的体积减小，接触角也减小，但三相边界同样保持固定直到被完全吸回。在液体被吸回瞬间的接触角被称为回退接触角。而前进接触角和回退接触角之间的差异就是接触角滞后，它被用来鉴定表面的异质性、粗糙性和运动性。非同质的表面会有能够阻碍接触线的区域。滑动角是另一种动态测量疏水性的方法：在固体表面放置一个液点，倾斜表面知道液滴开始滑动，此时的倾斜角即为滑动角。处于Cassie-Baxter状态的液滴通常会表现出比Wenzel状态更小的滑动角和接触角滞后。 纳米纤维表面的水珠许多在自然界中找到的超疏水性物质都遵循Cassie定律，而它在次微米尺度下可以和空气组成双相物质。莲花效应便是基于此一原理而形成的。仿生学上，超疏水性物质的例子有利用纳米科技中的nanopin胶片（nanopin film）。

8. 不浸润材料就是超疏水材料？

是的。
目前，我们定义超疏水材料表面稳定接触角要大于150°，滚动接触角小于10°。
真正具有本征超疏水的材料是不存在的，对于平整材料而言，最大的水接触角不过119度。但是金属、陶瓷和高分子通过一定处理都可能获得超疏水性能，而途径无外乎两个，一个是合适的表面粗糙形貌，另一个是低表面能物质修饰。
例如对于金属而言，并不具备超疏水特性，但是如果通过腐蚀刻蚀来使表面粗糙，同时通过氟化处理使表面能降低，就可以获得大于150度的接触角，从而变成超疏水材料。
相比而言，高分子的表面能通常都很低，更容易变成超疏水。例如不粘锅用的就是聚四氟乙烯，只要表面粗糙，这种材料自然就成了超疏水材料了。