雷瑜，田蒙蒙，张心亚，蒋翔

（华南理工大学化学与化工学院，广东广州510641）

近年来，大量的仿生实例得到研究并应用于各个领域，例如，鲨鱼皮[1]和荷叶[2]的表面结构通常被模仿来设计减阻和超疏水材料。超疏水表面的微纳结构和低表面能物质可以使液滴与表面粗糙结构之间形成“气垫层”，即液滴与表面的接触状态符合Cassie-Baxter模型[3]，使超疏水表面的接触角大于150°、滚动角小于10°，具有较小的固液接触面积，液滴易于滚落并带走表面上的灰尘等污染物，达到自清洁[4]的目的。在海绵、纺织物、金属网、金属板等基底上构建的超疏水表面可进一步用于油水分离[5]、防腐蚀[6]、防覆冰[7]等领域，一定程度上可解决环境问题以及节约能源。

制备超疏水表面需在固体表面构建微纳结构，再用低表面能物质进行修饰，或直接在低表面能固体的表面构建微纳结构。室外环境中，超疏水表面的低表面能物质将在阳光作用下被分解，其微观结构可能被风沙、雨水、冰锚固等机械作用刮损，导致表面的超疏水性能被永久性破坏[8]，使液滴与表面的接触状态由Cassie-Baxter态转变为表面微观结构被液体填充的Wenzel态[9]，阻碍了超疏水表面的应用。为恢复超疏水性能，须在表面再次施加低表面能物质或重筑微纳结构，既不方便，成本也较高。与植物表皮产生植物蜡修复破损组织[10]类似，可通过将修复剂储存于材料之中使其在一定条件下被释放，从而对材料损伤部位进行修补[11]，这种表面自修复能力对超疏水表面的应用具有重要价值。……