仿生非均匀润湿性表面研究进展及应用现状

• 作者: 汪希奎 张友法 余新泉
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 超疏水 超亲水 非均匀润湿性 结露 水收集 传热
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究综述
• 页码范围: 93-115
• 页数: 23页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.12.012

摘要

介绍了固体表面的典型润湿理论,主要包括Young's方程、Wenzel模型、Cassie-Baxter模型、Wenzel-Cassie模型之间的转换理论以及动态润湿模型.对仿生非均匀润湿性表面的国内外发展动态、表面制备技术以及表面结露特性等进行了归纳总结.针对仿生非均匀润湿性表面在集水、换热、脱盐、微流体控制以及抗结冰等方面的应用现状及潜在应用前景进行了阐述,揭示了非均匀润湿性表面利于强化结露及提高换热效率的主要原因为:亲水微区强化了表面形核结露,疏水微区保证了露滴脱附性能,从而使表面结露及脱附达到相对平衡而保证总体效果.最后指出了仿生非均匀润湿性表面目前存在设备昂贵、制备工艺复杂以及成本较高等限制其批量化制备应用的问题,阐明了利于批量化制备应用的涂层调控技术在非均匀润湿性表面制备中的优势,并对非均匀润湿性表面的工业应用前景和发展方向作了展望.