科学规点
第46卷第5期 2016年5月
涂料工业
PAINT & COATINGS INDUSTRY
自清洁表面研究进展
Vol.46No.5 May2016
刘萍，林益军，艾陈祥，潘春跃，王健雁，唐爱东：（中南大学化学化工学院，长沙410083）
摘要：自清洁技术在防污、防腐蚀、节能环保等领域重要的应用前景引起了人们的广泛关注。文章主要介绍了超疏水自清洁表面和超亲水二氧化钛光催化自清洁表面的基本理论，综合分析基于超蔬水和超亲水理论的自清洁表面的研究进展与应用领域，并指出这2种自清洁表面技术存在的不足及未来的发展方向。
关键词：超疏水：光催化：超亲水：自清洁表面
中图分类号：TQ637
文献标识码：A文章编号：0253-4312（2016)05-0076-05
ResearchProgress in Self-Cleaning Surface
Liu Ping,Lin Yijun,Ai Chenxiang,Pan Chunyue,Wang Jianyan,Tang Aidong(School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University,Changsha 410083,China)
Abstract:Self-cleaning technology has attracted much attention due to its great potential in the sectors of antifouling,anticorrosion,energy saving and environmental protection,etc. This article discussed the theoretical foundations of super-hydrophobic self-cleaning surface and super-hydrophilic self-cleaning surface based on TiO,photocatalysis,and generally ana-lyzed the progress and the applications of the two types of selfcleaning surfaces,Finally, the inadequacy and the future developments of the two types of self-cleanning surfaces were given.
Key Words : super-hydrophobic;photocatalysis;super-hydrophilic;self-cleaning surface
自清洁表面是指表面的污染物或灰尘在重力、雨水、风力或太阳能等自然外力的作用下能够自动脱落或被降解的一种功能性表面。根据润湿性的不同可以分为超疏水自清洁表面和超亲水自清洁表面。润湿性可由水滴接触角表征，一般接触角>150°的称为超疏水表面，接触角接近于0°的称为超亲水表面自清洁材料在自然条件下可以维持表面的清洁，无须刻意清洗，节省劳动力。外墙玻璃、瓷砖、幕墙等高层建筑物表面如能应用自清洁技术，就能够保持表面光亮如新，大大减少清洁成本，降低高空作业对清洗工人生命安全的威胁。近些年研究较多的自清洁材料的应用涉及到涂料科工业、建筑建材、管道输送、车辆交
【基金项目】国家自热科学基金（No.51225403）
*通信联系人 76
通、电子设备、纺织品等，展现出极大的应用前景[1-2]。本文主要介绍了2种自清洁表面的理论基础、研究进展及今后的发展方向。
超疏水性自清洁表面
超疏水性表面自清洁原理
1.1
超疏水表面通常是指水滴接触角>150°.滚动角
<10°的表面，水滴在其表面无法铺展而保持球形滚动状，从而达到滚动自清洁的效果4)。可以类比自然界中荷叶超疏水自清洁现象。由于超疏水表面的特殊浸润性，使得其在自清洁、防腐蚀、防雾、防覆冰、