油下超疏水水下超疏油外观鱼与熊掌可兼得?关键要“中庸”
在正式介绍这份工作之前,小编想先简单诠释一下本文中的“浸润性矛盾”。大概初见标题的读者可能会迷惑,超双疏外观不是很早就有报道了吗?的确,同时实现空气中的超疏水和超亲水外观并不是一个难题。一样平常来说,油的外观张力较低,只要实现了超疏油,超疏水就不成题目。比如,构建特别的微纳结构,让更多的空气进入外观的粗糙结构中,实现超疏液。不过,实现水下超疏油和油下超疏水就没那么容易了。当外观处在另一种介质中,原先的气/液/固三相界面被液/液/固界面所庖代,此时,为了降低系统的能量,在空气中体现出超双疏的外观在水中则会体现出亲油性。
研究者们最后构建了倾角为76°的微柱,并选择十六烷作为油相。根据上述条件,可以得到材料本征接触角的范围。首先,材料外观能被两种液体浸润,因为水的外观张力更大,因此被水浸润则肯定可以被油浸润。材料的本征水接触角要小于76°。另一方面,要知足油/水及水/油界面接触角大于76°,最终知足上述要求的材料本征接触角范围为56°-74°。
可以实现双疏的外观本征接触角范围。图片来源:Adv. Mater.
另外还有一个小题目,假如继承改变倾角大小,能否拓宽实现水下超疏油与油下超疏水的窗口?
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