文 献 综 述

1 引言

周敦颐一句”予独爱莲之出淤泥而不染”赞颂莲花超凡脱俗的品质。如今，我们终于知道荷叶具有自清洁现象的奥秘#8212;#8212;荷叶表面微米结构和纳米结构相结合的双微观阶层结构以及表皮生物腊的存在，使在表面的水轻易滚落并带走表面上的污杂物，进而达到自清洁效果，即”荷叶效应”（lotus effect）^[1]。

来表示。（如图2）.最早描述固体表面上液滴接触角的是Young#8217;s方程^[3]

图 1.2 接触角的定义

对于粗糙的固体表面，杨氏方程表现出局限性。因此，Wenzel^[4]引入粗糙度的概念，粗糙度是指引入粗糙微结构后的表面实际面积与其投影面积的比值。

当固体表面粗糙度达到一定程度时，液体将无法完全渗透到表面凹陷处的底部，而使一部分空气残留在固液界面的空隙处，形成固液气混合接触界面，这时，Wenzel#8217;s 理论又表现出局限性。因此，Cassie 和 Baxter^[5]引入了表面分数 f的概念，

2.2 滚动角理论

除了采用静态接触角来衡量固体表面的浸润性能，滚动角也是另一个重要的表征。所谓滚动角,是指当水平放置的固体表面被缓慢倾斜时,置于表面上的液滴在重力作用下开始滚动时的临界倾斜角。实验结果表明,只有发生滚动的液滴才能更有效地带走固体表面粘附的微小颗粒或灰尘,从而获得自清洁效能。Wolfram等^[6]人提出了液滴在不同光滑平面上的滚动角方程