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   超疏液表面的核心難題來(lái)自兩個(gè)根本的物理現(xiàn)象：其一是高表面張力液體（如水）與低表面張力液體（如油、有機(jī)溶劑）在固體表面的不同潤(rùn)濕模式；其二是液體粘附性與界面能之間的復(fù)雜耦合。傳統(tǒng)超疏水表面得益于水的高表面張力，因此只需依靠微納雙尺度粗糙度與低表面能涂層即可實(shí)現(xiàn)大于一百五十度的接觸角。然而當(dāng)液體更低表面張力時(shí)，它們往往具有更強(qiáng)的鋪展與滲透能力，會(huì)更容易侵入表面微結(jié)構(gòu)內(nèi)部，破壞空氣層，從而摧毀所謂的 Cassie 狀態(tài)。這意味著要實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)溶劑、油以及復(fù)雜混合液體的抗?jié)櫇?，材料必須同時(shí)具備更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)層級(jí)、更高的固體抗侵潤(rùn)能力以及更低的固體表面能。這也是為什么傳統(tǒng)研究普遍依賴含氟表面，因?yàn)楹倌軋F(tuán)的固體表面能幾乎是自然界最低的一類。

   現(xiàn)有的無(wú)氟超疏液材料體系進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，內(nèi)容涵蓋硅基材料、碳基材料、有機(jī)聚合物、無(wú)機(jī)氧化物以及復(fù)合材料等多個(gè)類別。硅烷體系由于其可調(diào)節(jié)性和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，是目前最成熟的一類無(wú)氟化候選者。其通過(guò)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合微結(jié)構(gòu)粗化處理能構(gòu)建較為穩(wěn)定的超疏液界面。此外，碳材料例如類石墨烯結(jié)構(gòu)、炭黑復(fù)合表面、碳納米管陣列等，也因其固有的疏油特征與穩(wěn)定性成為重要方向。

      有機(jī)聚合物方面，文章重點(diǎn)介紹了疏油性能優(yōu)異的長(zhǎng)鏈烴類、聚硅氧烷、聚烯烴以及具有可控剛性與柔性片段的功能聚合物，它們?cè)谕ㄟ^(guò)等離子處理、微模塑或激光刻蝕后能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的表面微結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)類材料例如氧化鋁、氧化硅、氧化鋅，若與層級(jí)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，也能在高溫、強(qiáng)腐蝕場(chǎng)合保持穩(wěn)定的超疏液行為。

   疏水處理系統(tǒng)氣相沉積無(wú)氟化材料的構(gòu)筑必須考慮使用過(guò)程中的力學(xué)耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性與環(huán)境適應(yīng)性，因?yàn)樵S多無(wú)氟體系不像含氟體系那樣天然具有極低表面能，尤其在高剪切環(huán)境下更易遭到液體侵潤(rùn)。因此材料必須在整個(gè)生命周期內(nèi)保持微結(jié)構(gòu)完好，而這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更嚴(yán)格的要求。

  疏水處理系統(tǒng)應(yīng)用于納米壓印抗粘層制備、硅片、砷化鎵、陶瓷、不銹鋼、鈮酸鋰、玻璃、防指紋、藍(lán)寶石、晶圓、航空陶瓷新材、多孔材料、陶瓷介孔新材料、陶瓷纖維保溫棉、氣凝膠產(chǎn)品、保溫棉卷材等材料。