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采用硅烷自组装单分子膜为简化模型，研究憎水效应和不同亲水/憎水区域范围对化学非均一表面润湿性的影响。十八烷基三氯硅烷为代表的硅烷自组装分子非完全覆盖，形成可测定的亲水/憎水区域化学非均一表面。研究结果表明：憎水区域表面纳米气泡可以提高表面接触角的值，但是在低憎水基团覆盖率条件，实验值仍然高于理论值。简化后模型的正方形亲水/憎水区域边长25nm增加到200nm，根据憎水作用提高憎水表面区域后，由Cassie方程计算的接触角可以高出理论值24°到4°；在大于500nm，特别是5000nm后，其接触角非常靠近Cassie值，结果表明纳米范围的憎水区域的周长对接触角有很大的影响。