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面上的平衡接触角，从而有利于液滴脱离表面。

Patankar[49]对荷叶结构进行理论模拟分析并构建了一种具有“二级复合结构的柱形沟槽” 模型，如图 1。6 所示。由于这种复合结构的存在，固体材料表面的疏水性可以得到很大程度 的提高。通过此模型得出：（1）对于 Wenzel 状态，固体表面的自由能高是导致表面亲水的主 要原因，所以，对于表面呈亲水性的固体材料来说，通过改变表面微观结构是难以使表面由 亲水性变为疏水性的，唯一的方法是利用低表面能物质对亲水性表面进行化学修饰。（2）对 于 Cassie 状态，如果亲水固体的表面要获得疏水性，其结构参数β必须要达到一定的条件。借 此，这是实现亲水性表面转变为疏水性的另一有效途径。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

图 1。6 “二级复合结构的柱形沟槽”模型[49]

此外，外部环境的改变同样会对固体材料的表面润湿性产生一定的影响，如振动[50]、电 场[51]、温度[52]、压强[53]、液滴的蒸发[54]等等。Johnson 等[55]指出：外部环境之所以能影响超 疏水表面的润湿性，主要原因是体系在外部环境发生改变的过程中表面液滴获得了足以能够 克服势垒的能量，由于这种“附加能”的存在，液滴的润湿滞后性得到降低，甚至可以使固体 表面的润湿性发生质的转变，润湿状态由 Cassie 模型转变为 Wenzel 模型。综上所述，由于超 疏水表面的构建会受到外界环境的影响，因此，在构建超疏水表面时，将外部环境的改变考 虑在内是十分有必要的。

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1。3 超疏水表面的研究现状及应用前景