仿生多尺度超浸润界面材料

王鹏伟1) 刘明杰1) 江雷1)2)

1) (北京航空航天大学化学与环境学院, 仿生智能界面材料科学与技术教育部重点实验室, 北京100191)

2) (中国科学院理化技术研究所, 仿生智能界面科学中心, 北京100190)

关键词: 仿生, 多尺度结构, 固体表面浸润性, 界面材料

DOI: 10.7498/aps.65.186801

物理学报,2016, 65(18): 186801

仿生多尺度超浸润界面材料是20 世纪90 年代末以来迅速发展起来的一类新型功能材料, 该研究领域突出的特点是基础研究和应用研究密切结合、仿生理念与材料制备技术密切结合. 近年来, 研究人员围绕仿生多尺度超浸润界面材料的构筑与应用中的若干关键科学问题开展了深入研究, 取得了一系列有特色、有创新意义的研究成果, 开发出了一系列的材料制备新方法和新技术. 本文首先介绍仿生多尺度超浸润界面材料的发展历程和固体表面浸润性的理论基础; 然后讨论对自然界中具有特殊浸润性能的功能表面的原理揭示和仿生设计; 对仿生多尺度超浸润界面材料的典型应用领域, 例如自清洁、集水、防冰、油水分离以及化学反应等进行了总结; 最后对仿生多尺度超浸润界面材料的发展前景进行了讨论.