超疏水表面在水下滞留有一层空气,这层空气层的存在使得其在防生物粘附、减阻、水处理等方面有非常诱人的应用前景。而且这层空气使得超疏水表面在水下与油的接触形成一个复杂的液／液／气／固四相界面。目前关于这方面的研究还很少。本文研究了表面滞留空气层对超疏水表面在水下与油的浸润性的影响,探究了超疏水表面在水下与油的浸润机理。并且从表面微观结构和化学组成两方面研究了超疏水表面在水下滞留空气层的稳定性,为纳米界面材料的进一步应用奠定了基础。本文主要内容如下：1.经过对超疏水表面在水下与油的浸润行为的研究,我们发现：(a)随着滞留空气层的衰减和空气层连续性的降低,超疏水表面在水下与油的接触角逐渐增大,从0°逐渐增大到180°。滞留空气含量的降低,改变了水下表面上水／气／固三相接触线的连续性,从而使油滴的接触角增大；空气层连续性的降低,减少了表面上油滴可以铺展的面积,从而表面上油滴的接触角增大。(b)通过与空气中液体在另一种液体上的展丌状况对比,发现滞留有连续空气层的表面在液体1中与液体2的浸润性与空气中液体1在液体2液面上的状态是保持一致的。研究表明,滞留有连续空气层的超疏水表面在水下与油的浸润行为可以用液体的铺展理论进行解释。2.通过在不同时间超声震荡的粗糙铝片上修饰有机硅烷,得到了表面微观结构不同的超疏水表面；并且通过调节两种有机硅烷的比例,在粗糙的铝片上制备了表面化学性质不同的超疏水表面。考察了制备超疏水表面在水下滞留空气层的稳定性。研究表明,超声震荡改变了表面的微观结构,使表面在水下形成的水／气界面的形状发生改变(凹形与凸形),从而影响了表面滞留空气层的稳定性；表面能越低的超疏水表面在水下形成的水／气界面向下凹的程度越大,从而表面在水下滞留的空气层越稳定。