高透明性是光学器件(如:智能窗户、太阳能电池板、相机镜头等)正常工作的必要条件。然而这些器件长期暴露于户外环境中,不免粘附各种污染物导致其性能下降,因此需要定期进行清洁处理。众所周知,荷叶表面的超疏水性能赋予其“出淤泥而不染”的自清洁功能。如果将这种原理应用到光学器件上,不仅可以长期保持物体表面的清洁,维持其特定功能性,还能减少人工清洗的繁琐劳动以及洗涤剂的使用,可以说既环保又省力。基于此,透明超疏水表面的构筑及性能研究成为了近年来学术界的热点课题。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种具有良好化学稳定性、耐候性和优异透明性的疏水有机硅材料,被广泛应用于超疏水表面的制备。本课题采用PDMS为二氧化硅前驱体材料,以十八胺改性碳纳米管(MWCNTs-ODA)为模板在玻璃表面构筑具有一定微观粗糙度的透明硅纳米管(SNT)涂层,再通过化学气相沉积(CVD)固化PDMS对涂层进行疏水化处理,最终制备出具有高透明性的超疏水涂层。通过对涂层的透明性和润湿性能进行表征,发现随着喷涂液中PDMS浓度的提高,所得SNT涂层的透明度降低;去除模板过程中煅烧温度的升高和煅烧时间的延长导致SNT涂层的透明度先升高后不变。随着疏水化处理过程中固化PDMS沉积用量的增加和沉积时间的延长,水滴在所得涂层表面的接触角(CA)增大,滚动角(SA)减小,涂层的透明性逐渐降低。研究结果表明,所得最优涂层具有良好的透明性和优异的超疏水性,涂层在可见光(400~780 nm)范围内平均透光率高达83%以上,水滴在其表面接触角大于165°,滚动角小于3°。涂层经过480℃高温煅烧、500 mL水滴冲击、4 h超声处理、48 h强酸或强碱浸渍后,依然保持超疏水性和高透明性。将所得涂层应用于太阳能电池板的保护层,可以在维持太阳能电池正常发电的同时赋予其自清洁性能,具有广阔的应用前景。