纳米涂层
没有固体光滑形式的材料会产生超过120°的接触角。这种说法也适用于具有粗糙度的表面，只要液滴仍处于温泽尔状态， PTFE是一种接触角超过100°的天然疏水材料。它可以高达107°。
为了获得更高的接触角，表面必须呈现粗糙度，液滴必须处于Cassie状态——也就是说，位于纳米柱的顶部，液滴下方的角落和缝隙中有气穴（如上图所示）。在Cassie状态下，接触角可以超过150°，这被称为超疏水。
荷叶是自然界中发现的许多超疏水表面之一。由于层次结构，荷叶可以达到极高的接触角（高达170°）。表面覆盖着直径为10-15µm、高度为10-20µm的乳头。然后将这些特征涂上一层自再生且疏水的表皮蜡。自然拓扑结构和蜡状表面共同促进Cassie状态，该状态表现出非常低的接触角滞后、低的滚转角、异常高的接触角和惊人的自清洁性能。
科学家们花费了无数的精力试图找出如何用各种方法最好地复制荷叶。今天，我们将介绍五种常见的超疏水表面纳米加工方法。
化学气相沉积（CVD）是一种通过化学反应在加热的基底表面上形成薄膜的方法，使用的气体中含有所需的待沉积材料。芯片制造商经常使用它来生产薄膜。使用这种方法可以产生纳米级拓扑结构，通过优化，可以在Cassie区域产生具有各种润湿行为的各种超疏水表面。
溶胶-凝胶处理从液体开始，液体经过水解、冷凝和凝胶化，成为湿凝胶。凝胶可以被旋涂或蒸发以产生干凝胶膜。纺织品可以使用溶胶-凝胶技术进行处理，以减少润湿性并增加拒水性。可以添加纳米颗粒以增强疏水性。
逐层（LBL）沉积可用于聚合物、玻璃和金属表面。一种方法是产生一层一层旋转组装的复合涂层。添加二氧化硅纳米颗粒，并将涂层涂覆到316型不锈钢上，以产生超过150°的水接触角和6°的滚落角。
接枝聚合是制备超疏水表面的另一种方法。加拿大的研究人员正在开发方法，使天然亲水性可生物降解纤维素基塑料超疏水。材料表面的修改包括表面粗糙化，然后添加具有微尺度结构特征的表面涂层。虽然有几种方法可以实现这一点，但通过促进化学反应实现的聚合物接枝尤其有效。通过接枝聚合，使天然接触角仅为10°的纤维素样品具有超疏水性，水接触角超过155°。
静电纺纳米纤维毡
最后，通过静电纺丝可以提高表面粗糙度。这种方法的一个引人注目的优点是可以静电纺丝的各种聚合物材料。更令人兴奋的是同轴静电纺丝技术，在这种技术中，芯层和护套材料可以针对特定的性能进行优化。例如，核心材料可以坚固导电，而护套材料可以由生物友好和疏水聚合物制成。这种混合和匹配内部和外部纳米纤维材料的能力产生了几乎无限的设计参数。
静电纺丝的另一个优点是对用于产生静电纺丝超疏水表面的参数的惊人控制。例如，在静电纺PVDF毡的情况下，聚合物浓度、流速、纳米粒子负载、溶剂比、纺丝距离和喷丝头尺寸都会影响所得纤维毡的润湿性能。在同轴静电纺丝的情况下，喷丝头的配置会对所得纳米纤维的性能产生重大影响。
rame-hart接触角设备型号：
rame-hart Model 90 CA
rame-hart Model 90 Pro
rame-hart Model 210
rame-hart Model 250
rame-hart Model 260
rame-hart Model 290
rame-hart Model 400
rame-hart Model 500
rame-hart Model 590
rame-hart Model 790
中国区代表：张工177651O3945
没有固体光滑形式的材料会产生超过120°的接触角。这种说法也适用于具有粗糙度的表面，只要液滴仍处于温泽尔状态， PTFE是一种接触角超过100°的天然疏水材料。它可以高达107°。
为了获得更高的接触角，表面必须呈现粗糙度，液滴必须处于Cassie状态——也就是说，位于纳米柱的顶部，液滴下方的角落和缝隙中有气穴（如上图所示）。在Cassie状态下，接触角可以超过150°，这被称为超疏水。
荷叶是自然界中发现的许多超疏水表面之一。由于层次结构，荷叶可以达到极高的接触角（高达170°）。表面覆盖着直径为10-15µm、高度为10-20µm的乳头。然后将这些特征涂上一层自再生且疏水的表皮蜡。自然拓扑结构和蜡状表面共同促进Cassie状态，该状态表现出非常低的接触角滞后、低的滚转角、异常高的接触角和惊人的自清洁性能。
科学家们花费了无数的精力试图找出如何用各种方法最好地复制荷叶。今天，我们将介绍五种常见的超疏水表面纳米加工方法。
化学气相沉积（CVD）是一种通过化学反应在加热的基底表面上形成薄膜的方法，使用的气体中含有所需的待沉积材料。芯片制造商经常使用它来生产薄膜。使用这种方法可以产生纳米级拓扑结构，通过优化，可以在Cassie区域产生具有各种润湿行为的各种超疏水表面。
溶胶-凝胶处理从液体开始，液体经过水解、冷凝和凝胶化，成为湿凝胶。凝胶可以被旋涂或蒸发以产生干凝胶膜。纺织品可以使用溶胶-凝胶技术进行处理，以减少润湿性并增加拒水性。可以添加纳米颗粒以增强疏水性。
逐层（LBL）沉积可用于聚合物、玻璃和金属表面。一种方法是产生一层一层旋转组装的复合涂层。添加二氧化硅纳米颗粒，并将涂层涂覆到316型不锈钢上，以产生超过150°的水接触角和6°的滚落角。
接枝聚合是制备超疏水表面的另一种方法。加拿大的研究人员正在开发方法，使天然亲水性可生物降解纤维素基塑料超疏水。材料表面的修改包括表面粗糙化，然后添加具有微尺度结构特征的表面涂层。虽然有几种方法可以实现这一点，但通过促进化学反应实现的聚合物接枝尤其有效。通过接枝聚合，使天然接触角仅为10°的纤维素样品具有超疏水性，水接触角超过155°。
静电纺纳米纤维毡
最后，通过静电纺丝可以提高表面粗糙度。这种方法的一个引人注目的优点是可以静电纺丝的各种聚合物材料。更令人兴奋的是同轴静电纺丝技术，在这种技术中，芯层和护套材料可以针对特定的性能进行优化。例如，核心材料可以坚固导电，而护套材料可以由生物友好和疏水聚合物制成。这种混合和匹配内部和外部纳米纤维材料的能力产生了几乎无限的设计参数。
静电纺丝的另一个优点是对用于产生静电纺丝超疏水表面的参数的惊人控制。例如，在静电纺PVDF毡的情况下，聚合物浓度、流速、纳米粒子负载、溶剂比、纺丝距离和喷丝头尺寸都会影响所得纤维毡的润湿性能。在同轴静电纺丝的情况下，喷丝头的配置会对所得纳米纤维的性能产生重大影响。
rame-hart接触角设备型号：
rame-hart Model 90 CA
rame-hart Model 90 Pro
rame-hart Model 210
rame-hart Model 250
rame-hart Model 260
rame-hart Model 290
rame-hart Model 400
rame-hart Model 500
rame-hart Model 590
rame-hart Model 790
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