荷叶表面润湿性的温度调控机制分析

表面性能与表面微观结构密切相关,为探索调控仿生表面微观结构的途径,以干荷叶为对象,研究温度对荷叶表面润湿性的调控作用和机制。制备了干荷叶试样,将干荷叶在不同温度和时间下进行水浴热处理,采用角接触测量仪和激光扫描显微镜,分别测量和观察处理后的干态及湿态荷叶表面的接触角和表面形貌。经30～60℃水浴热处理的湿态及干态荷叶表面的接触角略有减小,但均保持疏水的特性;经60～70℃处理的荷叶表面接触角迅速减小,湿态荷叶表面转变为亲水表面,而干态荷叶表面仍保持疏水的特性。经90℃或以上温度处理后,湿态及干态荷叶表面都表现为亲水的特性。结果表明:温度能实现对荷叶表面润湿性的调控,调控的关键转变温度范围为60～70℃;经水浴热处理后的叶面润湿性的改变,是因为表面微观形貌发生了变化,为温度调控材料表面的润湿性提供了途径。