仿生超疏水表面的抗冷凝失效研究进展

• 作者: 张文婧 王德辉 邓旭
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 超疏水表面 冷凝 润湿性转变
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 综合评述|Review
• 页码范围: 142-153
• 页数: 12页
• 分类号: O647
• 语种: 中文
• DOI: 10.19894/j.issn.1000-0518.210486

摘要

在存在一定过冷度或蒸汽过饱和度的条件下,水蒸汽可在固体表面凝结成核.随着过冷度增大,液滴成核半径将随之减小,冷凝液滴的生长融合将无法避免地发生在超疏水表面不可或缺的微/纳米结构内.若液滴不能及时排出,则会滞留在表面结构内并挤出空气,形成局部浸润,导致材料表面的超疏水性能下降或失效,甚至引起泛洪.本文首先总结了表面因冷凝诱导超疏水性失效的机制,并分析了解决该问题存在的难点.随后对近年来通过微/纳结构优化、提高成核空间选择性和外部能量输入3类方法提升表面抗冷凝失效性能的研究进展进行了总结.尽管上述方法使表面的抗冷凝失效能力获得一定程度的提高,但在面对高过冷度、持续冷凝等较为苛刻的环境时,仍然无法保证表面浸润性的长效稳定.因此,超疏水表面因冷凝诱导润湿性转变的问题成为限制其广泛实际应用的关键难题.