自修复超疏水涂层制备研究进展

陈耀峰1，李禹静2，赵广宾1，杨凯军2，朱锦鹏2（1.东方绿色能源（河北）有限公司华中分公司；2.郑州大学 材料科学与工程学院）

摘要：在过去的二十年中，超疏水涂层在不同领域中的应用取得了巨大进步，但仍然存在机械稳定性差、容易受到外界影响导致超疏水性丧失等问题，阻碍了超疏水涂层的实际应用。因此，为了延长超疏水涂层的使用寿命，赋予其自修复特性具有重要的实践和应用意义。从超疏水涂层的理论基础和应用实践的角度出发，简要介绍了超疏水涂层的背景和关键概念。详细介绍了常见的自修复超疏水涂层的自修复机制，根据修复原理的不同，分为外源性自修复和本征自修复。根据超疏水涂层的不同失效形式，包括低表面能丧失、涂层结构破坏及低表面能和涂层结构同时被破坏的情况，讨论了针对不同失效形式的自修复超疏水涂层的修复策略。从实际应用的角度出发，重点讨论了生态环保、可持续发展和自主响应的自修复超疏水涂层设计策略。总结了自修复超疏水涂层在防冰除冰、油水分离和防腐蚀方面的应用，着重总结了关键的实验研究和主要发现，并详细描述了自修复超疏水材料和自修复机制等。最后简要总结了当前自修复超疏水涂层所面临的挑战和未来的研究方向。

关键词：超疏水；自修复；环保；可持续；自主响应