基于润湿理论的多功能超滑表面研究进展OA北大核心CSTPCD

超滑表面(SLIPS)是一种通过向具有微纳米多孔结构的衬底注入低表面能液体而形成的全憎表面,能够排斥多种液体,具有液滴滑动阻力小、力学性能好、耐高温高压、自清洁、自修复、润滑减摩等特性,在防腐、防污、减阻等领域具有广阔的应用前景。综述了超滑表面的润湿理论,总结了水相和油相在气相下的扩散系数Sow(a)、液滴外部和液滴下方的润湿结构、每种结构单位面积的总界面能、每种结构稳定性的等效判据以及超滑表面存在的12种热力学状态。讨论了超滑表面的制备原则,总结了制备粗糙基底的方法及优缺点。为了制备性能优异稳定的超滑表面,在遵循设计原理的同时,还需充分了解衬底、润滑剂、工作流体和外部气体之间的相互作用。针对多功能超滑表面的特性,综述了其在防腐蚀、防覆冰、防污、减阻、油水分离、水雾收集、生物医学7个领域的应用机理和研究现状。最后,对超滑表面的发展前景进行了展望。未来的超滑表面应朝着制备工艺简单有效、力学性能稳定、多功能化、绿色环保的方向发展。