（乌鲁木齐市外国语学校第十二中学）
摘要：近年来，各国对于超疏水材料的研究越来越多，也让人们了解到其更多的特性，例如：防水，防灰尘，防氧化等。随即人们对这种材料的需求也越来越多，但更多的研究只是对于某一种疏水性材料，从而将其发展到某一种特定的领域，并不能够从中比较出疏水性的强弱。本文主要通过比较多种疏水性不同的基底对接触角的影响程度，并运用杨氏方程来测量接触角来寻找出疏水性较强的材料，为人们提供有效的参考，并将其运用到多领域的研究当中，促进工业化的发展。
关键词：超疏水；杨氏方程；接触角
超疏水是一种新型材料，它可以自行清洁需要干净的地方，还可以放在金属表面防治水的腐蚀生锈，具有防水，防污染，抗氧化的特点，在科学研究和生产，生活等诸多领域中有极为广泛的应用前景。如今，越来越多的人们注重绿色环保，而超疏水性材料正是为人们提供了这样一个契机，通过强化其理论，改进其工艺水平，从而降低其成本，拓展其应用范围。它的发展也将促进清洁环保材料的更新换代，并加快工业化的发展进程。荷花“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”，正是因为其表面超疏水材料具有的自清洁性和防灰性，使得液滴与灰尘的接触面积减小，从而使水滴自然滑落。这一现象，也被称为‘荷花效应’。此后便不断有人去探索这种特性，发现了这种材料的利用价值，并在不同的领域产生了重大科技成就。疏水材料所具有的节约性，也恰恰符合了我国的消费理念，越来越多的器械也会偏向于超疏水材料。人们或许并不了解超疏水的概念，但它却早已运用到了人们的生活当中，甚至发展到了重工业的领域。这些被我们所熟知的材料，充满了科研性，对于它的研究，也是逐渐的在往更深的层面前进。
接触角和滚动接触角的大小是衡量表面浸润性最常规的标准。目前，我们定义超疏水材料表面稳定接触角要大于150°，滚动接触角小于10°。
通过比较接触角的大小来观察疏水性会有一个宏观的概念，方便人们直接的观察到试验现象。而选择不同的基底也是为了设置对照组，减少误差，提高试验的严谨性。按照所测得的数据选择出最优材料，为人们提供有效的参考，也为各类产品提供参考价值。
一、实验设计
1、选取材料：玻璃，橡胶，铝，铜片，PU材料，月季花瓣，杜仲树叶，槐树树叶，银杏树叶。
2、溶液配置
水，Nacl溶液5%10%15%20%25%
3、实验步骤
将获取的有机材料制备成植物标本，按照浓度梯度配置氯化钠溶液，进行对照试验，使用光学接触角测量仪对角度进行测量，在测量时控制环境的变量.调节基底位置，光源以及清晰度，找出最佳试验条件，最后将测量出的接触角记录在文档中。
4、样品的采集与制备
对于无机材料必须选取表面光滑无杂质的样品，而有机材料则须采取新鲜平整的样品，在进行植标的制作时不可破坏其表面的物质。
5、对照试验
将有机材料和无机材料进行对比
将有机材料中的金属和剩余材料进行对比
参考铜在乙醇溶液下接触角的变化情况与此次试验进行对比
二、结果分析
•金属材料表面较为光滑，疏水性较小，水滴地落后形状较扁，接触角小。
•初始浓度为零，再加入氯化钠溶液后，溶液浓度升高，有较为明显的变化趋势，到达氯化钠饱和程度都呈上升趋势。
•由图可知，PU材料以及橡胶材料在不同浓度的条件下对接触角影响较小，可以判断出这两种材料的疏水性较强。
月季花与杜仲叶对接触角的影响较为相似，所以两者的疏水性也相差不大，15%是这两种疏水材料所对应的溶液浓度的峰值，由此观之，在这一浓度下是月季和杜仲疏水性最强的点。
槐树与银杏树叶表面的光滑程度相接近，所以表面的细毛所构成的疏水性也相差较小。最终绘得的接触角示意图趋势变化也较为相近。
三、结语
所选材料的疏水性均有差异，具有较强的研究意义，所选出的最佳疏水材料能够促进医学、国防以及工业等重大领域的发展。
由图1可知，PU材料的接触角最大，说明其疏水性最强。
由图2和图3可知，有机材料的疏水性普遍较强，但两者疏水性最强时所对应的Nacl溶液的浓度却有所不同。
之所以选用氯化钠溶液而不选用乙醇溶液，是因为氯化钠的疏水性较强，便于试验的进行以及对于接触角的测量。
作者简介
江雯芊（2001-9-），女，新疆乌鲁木齐人，学生，高中。