文献综述
文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
一、超疏水的基本理论
早在很久以前人们就发现了以荷叶等为代表的植物叶表面的特殊现象。这些植物叶表面可使水滴在其上自由滚动，且具有自清洁性质，这一特殊的现象引起了人们极大的兴趣。这些表面为超疏水表面，其与水的静态接触角大于150、滚动角小于10，且具有自清洁性。德国生物学家 W. Barthlott 等对多种植物叶进行了研究，认为其特殊的现象是由植物叶表面蜡状疏水物质和微米结构的乳突共同导致的[1]。Abraham Marmur对“莲叶效应”进行研究，认为荷叶表面乳突形成的天然介稳性非均相湿润状态是构成超疏水表面的关键。之后 Thomas J研究认为荷叶之所以具有超疏水表面是由其表面两种乳突结构共同形成的。江雷等认为超疏水表面是由微纳结构与低表面自由能共同构建而成。
1.1 固体表面的润湿性能
润湿（浸润）是指当液体接触到固体界面的时候，固体表面上的固-气界面转变为固-液界面的现象。固体表面被液体润湿的能力是研究固体表面时所要关注的一个重要性能，它不仅在材料科学与表面化学的研究上有着重要的地位，还在我们的日常生活以及工农业中有着广泛的应用[2]。
1.2 接触角
当把液滴放在固体表面上的时候，我们可以发现不同液滴在同一固体表面上会有着不同的形状，同一液滴在不同固体表面上也会有着不同的形状，这些现象都是由于固液之间的润湿性能不同所造成的，因此我们可以通过液体在固体表面上的不同形状来判断液体对固体的润湿性能。为了更加科学地表述润湿性能，科学家定义了接触角这个概念来作为润湿程度的量度。接触角CA（contact angle）指的就是在固、液、气三相的交点处所作的气-液界面的切线与固-液交界线之间的夹角theta;，它是固、液、气三相界面之间表面张力最终平衡的结果，这时候体系具有的总的表面张力是趋于最小的[3]。不同的接触角代表着不同的润湿性能，当接触角theta;小于 90°的时候，我们就认为这种固体表面是亲液的，当接触角theta;大于 90°的时候，则认为是疏液的，当theta;小于 5°的时候，认为是超亲液的，当theta;大于 150°的时候则认为是超疏液的。
图1.1接触角、滚动角、前进角、后退角示意图
1.3 滚动角
滚动角SA（sliding angle）也是描述固体表面润湿性能的一个重要参数，它是指液滴在倾斜的表面上刚要发生滚动的时候表面倾斜的临界角度。滚动角对于应用于自清洁领域的超疏水表面有着非常重要的意义，只有较小的滚动角才能使得表面的自清洁能力更好。
1.4 前进接触角、后退接触角与接触角滞后
前进接触角theta;A(Advancing contact angle) 和后退接触角theta;R (Receding contactangle)分别指的是液-固界面取代气-固界面后形成的接触角和气-固界面取代液-固界面后形成的接触角。前进接触角与后退接触角之间的差值为接触角滞后(Contact angle hysteresis, Delta;theta;H =theta;A–theta;R)。这三个角度的大小与固体表面的结构及化学成分均一程度有关，从一定意义上来说，接触角滞后的值可以反映出表面的均一程度。接触角滞后还与滚动角有一定的关系，当接触角滞后越小的时候，滚动角就越小，液滴就越容易滚落下去；相反，接触角滞后越大，滚动角就越大，液滴越不容易滚落。
1.5 表面润湿模型
1.5.1 光滑固体表面的润湿模型
早在1804年的时候，英国的科学家T.Young就提出了一个计算理想固体表面（材料的组成绝对均一并且光滑）接触角大小的公式Yong氏方程：
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