仿生超疏油材料在苛刻工况条件下的应用

来源：化学进展杂志2018年第12期北京时间：

作者：邵建文, 杨付超, 郭志光

单位：1. 湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室 武汉 430062;<br />\r\n2. 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室 兰州 730000

摘要：超双疏兼备超疏水和超疏油两种极端不润湿现象，其中超疏油的实现难度更大，应用前景广阔。为了获得超疏油材料，通常采用仿生思路，在材料表面构建粗糙结构和以含氟低表面能物质修饰表面。表面粗糙结构在机械力学作用下易遭到破坏，例如摩擦和冲击。低表面能物质修饰层在光照条件下易分解，而诸多的太阳能装置如太阳能电池板，必须在室外工作。耐紫外的超疏油性可以帮助这些设施实现高效工作并延长使用期限，节约资源。更进一步，科研人员研究了超疏油材料在各种苛刻条件下的可靠性。本文应用新进展聚焦在超疏油材料在紫外线照射下的可靠性或可逆响应性；超疏油材料经过撞击之后的油滴接触角变化；在高温条件下超疏油材料的极端润湿性能保持能力；在冲击条件下的稳定性，甚至包括了多种复合苛刻条件下的超疏油材料的耐受性。由于大多的工业环境无法避开摩擦和腐蚀，因此本文着重从超疏油材料的耐摩擦性和抗腐蚀性两个方面讨论了其研究现状，同时也讨论了超疏油在其他工程应用方面的可靠性。最后，总结了各实验方案的优缺点、实验与工业化过程中存在的问题、有望突破的方向，以及作者对于在苛刻工况条件下提升超疏油材料可靠性的观点。

关键词：超疏油,耐久性,摩擦,腐蚀,苛刻工况

基金资助：国家自然科学基金项目（No.51705138，51735013）资助