时间：2023-04-24 15:28:41 点击次数：15
一、仿荷叶效应制备方法
从整体上看，仿荷叶效应疏水表面的制备方法分为两大类：自上而下和自下而上。
自上而下法通常是指将宏观的物体通过光刻、切割、模板等方式制备出纳米级的材料。比如，以荷叶表面为模板，将其上覆盖一层PDMS，定型后取下PDMS便形成了一 个与荷叶表面结构互补的反向复制品，接着将这个反向复制 品作为模板，重复上述操作，即可制备出与荷叶表面具有相 同结构的正向复制品。
实验结果表明：该正向复制品具有与天然荷叶相同的超疏水特性，表面接触角达到160℃。
相反地，自下而上法指的是，以原子、分子或者其他纳米级的原料为出发点，通过诸如化学沉积、自组装、溶胶-凝胶等方法，制造出想要的纳米结构或者器件。比如，以Zn(NO3 )2 、NH4Cl、尿素和氨水为起始原料，通过化学沉积法，在玻璃底物上成功制备出了含有ZnO纳米棒的超疏水表面。
二、仿荷叶效应在生活中的应用
1、荷叶效应在纺织物上的应用通过对荷叶效应的深入研究，实验人员通过多种方法制备出了具有荷叶超疏水自清洁效应的纺织面料。
依据前人的经验，不难发现，此类面料需具备如下条件：
①透气，允许水汽分子透过；
②不沾水，水滴落到面料表面，能够形成水珠，裹挟面料表面的灰尘一起下落；
③衣物表面要达到纳米 级别的粗糙程度，而不是仅在于以纤维为最小单位。
根据以上分析，构建荷叶效应纺织材料有如下思路：
① 模仿荷叶表面纳米级的突起，制备表面比较粗糙的布料；
② 模仿荷叶覆盖荷叶表面的一层不溶性酯类薄膜，将其覆盖于衣物表面；
③在衣物表面涂抹拒水剂。
具有超疏水自清洁效应的衣物，已为许多学者们制备， 通过复合纳米银粒子和聚苯乙烯接枝层，以涤纶为例，构建出了具有超疏水表面的粗糙织物，类似的，也有人通过在织物表面添加含氟的拒水剂获得了仿荷叶效应的防水透湿织物。
三、防荷叶效应在涂料中的应用
除了在纺织材料上的应用，荷叶效应原理也广泛地用于涂料的制备中。较之于普通材料，此种涂料本身具有憎水性且能在物体表面形成类似于荷叶表面的微纳米结构，从而使涂料具备优良的超疏水自清洁性能。
荷叶效应涂料通常采用溶胶-凝胶法制备，如通过依次涂覆分散于环氧树脂的表面改性过的微米和纳米二氧化硅颗粒并干燥，制备出接触角165°滚动角2.5°的荷叶效应涂层。不难看出，此类材料用于高层建筑表面涂覆，可以大大降低建筑物表面清洁的频次；用于汽车挡风玻璃，可以防止因下雨而引起的驾驶员视野模糊；用于管道内壁，可以减少管道内部对于流体 的阻力，降低能耗；用于轮船或军舰表面防腐蚀，可以在很大程度上减少因腐蚀而带来的设备维护费。
四、未来展望
荷叶效应材料制备方法多样，性能优良，还可以在日常生活中有着更广泛的应用，例如，不沾酸奶的超级酸奶瓶及瓶盖的制备，抗体内废物堆积的人造血管等。
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