孟可可，张中一，谭心

（内蒙古科技大学 机械工程学院，内蒙古 包头 014010）

类金刚石（Diamond-like Carbon, DLC）是碳以sp2和sp3杂化键结合的一种非晶材料，兼具石墨和金刚石的优良特性，比如高硬度、高耐磨性、良好的透明性和生物相容性等，广泛用于机械、电子、光学和医学等领域[1-3]。1971 年，Asienberg 和Chaboty[4]首次利用离子束沉积技术成功制备了DLC 薄膜，因其性能优良且生产工艺简单，自此之后便在全世界范围内掀起了DLC 薄膜的研究热潮。截至目前，人们已经开发出各种方法用于制备DLC 薄膜，大体可以归为三类，即物理气相沉积[5-6]、化学气相沉积[5,7]和电化学液相沉积[8-9]。研究发现，采用不同方法或工艺制备的DLC 薄膜的微观结构不同，造成DLC 薄膜的各项性能出现显著差异，这为DLC 薄膜的性能调控提供了理论和技术上的可能性。表面润湿性是DLC薄膜的重要基础性能之一。在一些特殊环境中，具有特殊润湿性能，特别是超疏水性（水接触角≥150°）的DLC 薄膜可满足不同器件材料的特殊使用要求，比如机械器件表面防污和防腐[10-11]，光学器件表面防水、防雾和防冰[12]，医疗器件表面防血液和细胞粘附[13-15]等。然而，研究表明，DLC 薄膜表面本征亲水（水接触角＜90°）[16]，而且表面粗糙度极小，很难满足特殊润湿性能，特别是很难满足超疏水性对表面本征疏水和复杂粗糙结构的要求。更重要的是，DLC 薄膜非晶态原子结构复杂多变，空间排布很难准确测定，薄膜表面本征润湿性与微观原子结构之间的内在联系仍存在较大争议，无法通过结构控制对DLC 薄膜表面润湿性进行精准调控。……