楚 盈，马玉林，王立秋，潘钦敏

（1.哈尔滨工业大学化工与化学学院，哈尔滨 150001；2.香港大学机械工程系，香港 999077）

0 引言

仿生材料是模仿动植物自身特有的结构或性质而开发的新型材料，其优异的机械性能、光学性能、黏附性能、自清洁性能满足了人们日常生产、生活中的多种需要［1-2］。受自然界中荷叶［3］、水黾［4］等表面防污及自清洁能力的启发，超疏水表面进入人们的视野。超疏水表面是材料、生物、物理以及化学等多学科交叉的新兴研究领域之一。因超疏水表面具有优异的防水、防污、防腐、减阻等特性，使其在油水分离、高效液体收集及驱动、表面图案化处理、微流体芯片等领域具有重要应用价值，因此受到研究者的广泛关注［5-6］。

浸润性是影响固体表面性能的重要因素之一［7］。表面的浸润性通常用其对液滴的接触角数值来评价［8-10］。固体表面的几何结构和化学成分是影响接触角的两个重要因素［11］。为此，人们利用多种技术构建粗糙表面，如电化学沉积、静电纺丝、表面刻蚀、层层自组装等；同时，利用涂膜、磁控溅射、化学接枝等方法将低表面能物质修饰在粗糙表面也可以改变材料的浸润性。通过微结构构筑与表面成分调控，人们构建了多种具有超疏水特性的表面［12-15］。然而，这种与生活和生产密切相关的超疏水表面的实验设计，在目前的实验教学中还未报道。本文以固-液界面润湿理论为出发点，结合科研成果，利用实验教学使学生进一步深入理解超疏水表面的构建原理、制备方法及应用前景，并以此提高学生的创新能力和实际动手操作能力。……