表面微結構對浸潤性有著重要的影響，因而備受人們的關注。例如，荷葉表面的微米和納米結構導致了優異的超疏水性質和自清潔效應。陣列碳納米管和聚合物纖維的納米陣列結構薄膜均產生了接觸角大于170o的超疏水性能。但是，各向異性，特別是立體各向異性的微結構對浸潤性的影響還未見報道。
化學所有機固體院重點實驗室功能界面材料研究組將平板印刷術(Photolithography)和等離子體刻蝕技術(ICP)相結合，制備了具有特殊幾何形貌的硅基底，并用化學氣相沉積(CVD)方法在其上沉積了具有立體各向異性微結構陣列碳納米管薄膜。并對薄膜的浸潤性進行了研究。研究表明，在不改變薄膜表面的化學組成的情況下，僅僅改變結構參數，薄膜能從超親水變化到超疏水，這是用傳統的Wenzel或Cassie方程無法解釋的。這種現象是由于橫向和縱向碳納米管陣列結構的共存，也就是立體各向異性微結構的存在所引起的。縱向的碳納米管陣列提供了疏水的貢獻，而橫向的碳納米管陣列提供了親水性的貢獻，并有利于水滴的鋪展。橫向和縱向碳納米管陣列的組合方式的改變導致了薄膜特殊的浸潤性質。本工作不僅對浸潤性的理論研究開辟了新的方向，并且對諸如微流體器件等諸多工業應用領域有著重要的意義。本研究工作得到審稿人的高度評價，已于2004年1月下旬在國際權威的化學期刊J. Am. Chem. Soc.(125， 2003， 14996-14997)發表。
立體各向異性的陣列碳納米管薄膜
化學所有機固體院重點實驗室功能界面材料研究組將平板印刷術(Photolithography)和等離子體刻蝕技術(ICP)相結合，制備了具有特殊幾何形貌的硅基底，并用化學氣相沉積(CVD)方法在其上沉積了具有立體各向異性微結構陣列碳納米管薄膜。并對薄膜的浸潤性進行了研究。研究表明，在不改變薄膜表面的化學組成的情況下，僅僅改變結構參數，薄膜能從超親水變化到超疏水，這是用傳統的Wenzel或Cassie方程無法解釋的。這種現象是由于橫向和縱向碳納米管陣列結構的共存，也就是立體各向異性微結構的存在所引起的。縱向的碳納米管陣列提供了疏水的貢獻，而橫向的碳納米管陣列提供了親水性的貢獻，并有利于水滴的鋪展。橫向和縱向碳納米管陣列的組合方式的改變導致了薄膜特殊的浸潤性質。本工作不僅對浸潤性的理論研究開辟了新的方向，并且對諸如微流體器件等諸多工業應用領域有著重要的意義。本研究工作得到審稿人的高度評價，已于2004年1月下旬在國際權威的化學期刊J. Am. Chem. Soc.(125， 2003， 14996-14997)發表。
立體各向異性的陣列碳納米管薄膜
