3.1.4接触角分析 15

3.2棕叶样品分析 17

3.2.1XRD分析 17

3.2.2表面形貌分析 18

3.2.3接触角分析 20

结 论 21

致  谢 22

参 考 文 献 23

1 绪论

   物竞天择，适者生存【3】，自然界中的生物在上亿年的淘汰、进化中获得胜利，存活至今，证明了其在相应的环境中无论是在组成上还是结构上都具有着极高的完美性。由于结构及组成所产生的特殊性能在自然界中普遍存，随着科学技术的不断发展，科学领域的不断扩大，这些特殊性能逐渐被引入科学研究中，从而进入人们的生活，如自然界中的荷叶效应【5。16】    超疏水材料【32】的研究。

   1997年德国植物学家Bairthlot和Neinhuis【4】提出了荷叶效应【5。16】，即荷叶等植物叶面微结构和疏水性蜡状晶物质共同作用产生的超疏水现象，并解释了超疏水性能与自清洁作用的关系，而江雷等【6】对荷叶表面微结构进行了研究分析，进一步发现了其独特的微纳米级结构。随着研究的渗入，超疏水材料的自清洁效应【7】、微流体【8】、抗结冰【9】等特性引起了广泛关注，从而提出了一系列超疏水表面制备方法【10】。然而，相对于自然界一万年竞争遗留下来的生物，人工模仿、仿生产物终究有所不足吗，如何改善结构及组成成为了提高材料疏水性能的重点。

1.1遗态材料【11】

   自然界的生物经亿万年的进化、淘汰，发展出了各种多层次维度的完美结构。遗态材料是指借用人工方法,改变材料结构组分,制备出既保持生物原有结构,又能与生物模板进行选择性的复合,从而获得特殊性能的材料。

   遗态法是在复合材料的制备和无机材料的合成原理基础上，将天然植物作为模板,制备出同时具备植物的纤维结构和金属材料自身特点的综合性能优良的遗态材料。植物模版本身具有独特鲜明的结构特点，并且其显微结构具有可确定性，因而基于模板制备的纤维陶瓷具有结构可控性、物理学、力学可控性等特点。最初的遗态材料是以木材为模板，与由热固性树脂制备的材料在高温无氧条件下烧结形成的多孔碳素材料；是由日本的冈部敏弘等【12】研究开发出来的一种结构功能材料。这种木质陶瓷材料具有密度低、耐磨、电磁屏蔽性能优良等特点。但其导热、导电性以及韧性较差,阻碍了其在实际中的应用。

1.2 固体表面的浸润性【13】

    液体接触角是指当液滴落在固体表面，且未完全展开时，即液滴处于静止的条件下，在固、液、气三相交会点处固液两相界面水平线与气液两相界面切线之间的夹角θ。当θ=0°时,称为完全润湿；0°<θ<90°时，称为润湿；90°<θ<180°,称为不润湿；当θ=180°时,称为完全不润湿。超疏水现象是指接触角θ大于158°，水滴与材料不润湿且具有极小的滚动角。

1.2.1杨氏理论【14】

1805年Yong T提出了杨氏方程，在固体表面为光滑的水平面为前提的条件下，当固体表面张力γs、固液两相界面张力γsl、液体便面张力γl三个力在三相交汇点处处于平衡时，用上述三个力表征接触角：

γs=γsl+γlcosθ