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仿生超疏水材料被认为在自清洁、防腐蚀、抗冰冻等方面具有广泛的应用前景,从而引起了科学家们越来越大的兴趣。最近几年国内外出现了许多人工制备超疏水表面的方法。但这些方法大多存在一些缺点,如所需设备昂贵、工艺复杂不易控制、材料不环保等。本文在简单的实验条件下探索了5种方法制备超疏水铜表面,并研究了其表面润湿性,具体研究内容和创新点如下:(1)将模板法与腐蚀法相结合,提出了一种新颖的模板辅助腐蚀法,首次在铜片表面得到与荷叶表面非常类似的二元微纳结构,经硬脂酸修饰后,其表面接触角可达153°,滚动角为7°。该方法为金属基材表面构建精细仿生微纳结构提供了新途径。(2)将铜片浸泡在硬脂酸-95%乙醇溶液中,通过自组装在铜片上获得具有草状结构的超疏水表面,研究了浸泡工艺对表面微结构及润湿性的影响。实验结果表明,当硬脂酸浓度为2g/L,浸泡温度为40℃,浸泡时间为120min,所得铜片表面的超疏水效果较好,其接触角为159°,滚动角只有3°。(3)将模板法与自组装法相结合,通过模板调控自组装区域,发展了一种模板调控自组装法制备超疏水铜表面,得到了与荷叶表面微米突起分布规律非常类似、但其表面纳米结构及形貌与荷叶表面不一致的微米花状结构,该表面的接触角为161°,滚动角只有3°。(4)发展了一种沉积蜡烛灰层来获得超疏水表面的新方法。通过在铜片表面沉积蜡烛灰,得到了接触角为160.5°、滚动角为2°的超疏水表面。研究了不同沉积距离对铜片上蜡烛灰层的表面结构、成分及润湿性的影响。(5)发展了一种新颖的模板辅助沉积法制备超疏水铜表面。以超疏水的蜡烛灰层为模板,在铁片表面化学沉积铜,得到了具有微米、亚微米、纳米三元结构的铜表面,经硬脂酸修饰后,其表面由亲水变成超疏水,接触角高达156.9°,滚动角为5°。