文档介绍：荷叶效应及应用
主要内容
1、引言
2、荷叶效应的原理
3、荷叶效应的应用
4、参考文献
引言
湿润
立即就干燥了,而且很干净
仅通过水而使其表面彻底清洗的能力通常称作自洁效应
出淤泥而不染
荷叶效应机理
荷叶自洁效应
荷叶的基本化学成分是叶绿素、纤维素、淀粉等多糖类的碳水化合物,有丰富的羟基OH-、氨基NH2-等极性基团,在自然环境中应该很容易吸附水分或污渍。
但荷叶叶面却呈现具有极强的拒水性,洒在叶面上的水会自动聚集成水珠,水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面,使叶面始终保持干净,这就是著名的"荷叶自洁效应"。
荷叶的微观结构
在荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的“小山包”,在山包上面长满了绒毛,在山包顶又长出了一个个馒头状的“碉堡”凸顶。整个表面被微小的蜡晶所覆盖。
在“山包”间的凹陷部份充满着空气,这样就在紧贴叶面上形成一层极薄、只有纳米级厚的空气层。
这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后,隔着一层极薄的空气,只能同叶面上“山包”的凸顶形成几个点接触,由于空气层、“山包”状突起和蜡质层的共同托持作用,使得水滴不能渗透,而能自由滚动。
雨点在自身的表面张力作用下形成球状,水球在滚动中吸附灰尘,并滚出叶面,这就是"荷叶效应"能自洁叶面的奧妙所在。
表面润湿原理
当雨滴接触荷叶表面时,荷叶表面和雨滴同时被周围的空气所包围。这样就有三种物质互相接触,固体,液体和气体。这三种物质的边界作用决定了水滴的形状和液体如何在固体表面散开,也就是如何润湿固体底面。对亲水性的粗糙表面,越粗糙越易被润湿,对疏水性表面,越粗糙越不易被润湿。