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                什麽是“超親水性”?

                【概要描述】

                什麽是“超親水性”?

                【概要描述】

                詳情

                超親水性

                superhydrophilicity

                定義:固體表面由於存在微米和納米復合結構,水滴在該表面接觸角接近於0°時表現出的一種極易被浸潤的特性。

                學科:生物物理學_納米生物學_納米仿生學

                相關名詞:親水性 疏水性 超疏水性

                超親水性是液滴在固體表面的接觸角接近0°時,固體表面所表現出的極易被潤濕的特性。此時,液滴近於完全鋪展,在固體表面形成一層水膜。與超疏水性的確切定義(接觸角大於150°,且滾動角小於10°)不同,超親水性定義中的“接近”並不是一〇個可以量化的指標,這是因為目前對超親水性的研究還較少,還沒有一個明確的公認的定義。

                超親水性是日本著名光化學家、中國工程院外籍院士藤島昭最先ξ 提出的。他在研究光催化作用時,發現紫外光照射下的二氧化鈦,其表面的水滴會完全鋪展,接觸角接近0°,遠遠小於其最初的角度。為了與常規的親水材料相區別,他就此現象提出了超親水性的概念,並且更進一步將它應用到自清潔塗料中。

                玻璃是一種常見的親水材料,下雨後上面總會留下許多水漬,水漬沾上油或塵土後就會形成汙漬。而超親水自清潔玻璃,由於有二氧化鈦的存在,在紫外光照射下具有了超親水性,水滴鋪展成水膜包裹在玻璃表面,汙漬與玻璃隔開了,就很容易被雨水整體沖洗掉。除了玻璃,這種自清潔塗料在各種建築物外墻表面都有廣泛應用,北京的中國國家大劇院的外立面就采用了這種塗料。

                超親水性在常規材料中是不存在的,除了由紫外光誘導產生超親水性,更多的是通過制備具有特定微納結構的表面來實現從親水性到超親水性的跨越。科學家們仿照豬籠草、沙漠甲蟲、仙人掌、蜘蛛絲等天然親水表面的微納結構制備成仿生超親水表面,可以實現液滴的定向輸運,它在微流控(又稱芯片實驗室)、藥物輸運、水霧收集、油水分離等領域有著廣泛的應用前景。

                 

                來源:全國科學技術名詞審定委員會

                 

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