黃穎芬

（泉州醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校 藥學(xué)院，福建 泉州 362011）

引 言

材料的抗?jié)櫇裥阅芘c其化學(xué)組成和表面形貌密切相關(guān)[1～5]。因此，制備具有抗?jié)櫇裥阅艿谋砻嫱ǔ膬蓚€(gè)方面出發(fā)：一是降低材料的表面能，即在表面修飾氟硅烷或硅氧烷等[6,7]；二是構(gòu)建適宜的表面粗糙度和微觀形貌[8,9]。受彈尾蟲表皮疏水疏油性能的啟發(fā)[10～13]，人們發(fā)現(xiàn)構(gòu)建凹角結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)材料表面抗?jié)櫇裥阅艿挠行Х椒ㄖ籟14～16]。近年來(lái)，研究人員已成功開(kāi)發(fā)了各式凹角結(jié)構(gòu)，如柱狀波紋微結(jié)構(gòu)[17]、電紡纖維結(jié)構(gòu)[18]、倒置梯形結(jié)構(gòu)[19]、釘狀納米結(jié)構(gòu)[20,21]、多重凹角結(jié)構(gòu)[22,23]等。雖然這些特定的凹角結(jié)構(gòu)可以使材料實(shí)現(xiàn)疏水、疏油、抗黏附等功能，但其結(jié)構(gòu)參數(shù)如高度、寬度、間距、邊緣半徑、懸臂厚度和均勻性等都會(huì)影響材料的性能，因此構(gòu)建過(guò)程對(duì)設(shè)備和人員技術(shù)等的要求都很高，不適于規(guī)模化推廣應(yīng)用。隨后，研究人員嘗試通過(guò)簡(jiǎn)便的納米顆粒堆積、金屬網(wǎng)刻蝕、靜電紡絲等方法形成凹角幾何結(jié)構(gòu)，同樣實(shí)現(xiàn)了表面的抗?jié)櫇裥阅躘24～29]。其中，堆積無(wú)機(jī)納米顆粒的方法，因其原料易得、價(jià)格較低、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便的優(yōu)勢(shì)，已成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。

研究人員利用上述策略已設(shè)計(jì)出各式各樣的抗?jié)櫇癖砻?，但是目前的?bào)道主要集中在研究表面形貌特別是構(gòu)建凹角結(jié)構(gòu)方面。在降低表面能方面，一般只是在凹角結(jié)構(gòu)表面簡(jiǎn)單地修飾低表面能的-C F3，其接枝密度較低，并且很少研究氟烷基的接枝密度和改性層空間構(gòu)型與表面抗?jié)櫇裥阅苤g的關(guān)系。同時(shí)，構(gòu)建凹角結(jié)構(gòu)和降低表面能往往分步進(jìn)行，需要多道工序完成，這將大大增加抗?jié)櫇癖砻娴臉?gòu)建成本。本研究采用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PFDS）改性納米TiO2顆粒，通過(guò)調(diào)節(jié)氟硅烷的濃度控制顆粒表面的氟化接枝密度，實(shí)現(xiàn)從疏松單層改性到密集交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)改性。氟化接枝密度可同時(shí)調(diào)控顆粒的表面能和分散性。當(dāng)接枝密度較高時(shí)，顆粒具有較低的表面能和良好的分散性，噴涂后顆粒堆積形成低表面能的凹角微觀結(jié)構(gòu)。因此，利用簡(jiǎn)便的氟烷基功能化反應(yīng)，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)控納米TiO2表面氟烷基的接枝密度，協(xié)同調(diào)節(jié)材料的表面能和表面形貌，并將顆粒表面氟烷基的相對(duì)密度和空間構(gòu)型與材料表面的抗?jié)櫇裥阅荜P(guān)聯(lián)起來(lái)，進(jìn)而構(gòu)建不同抗?jié)櫇裥枨蟮谋砻妗?/p>

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 FMT顆粒的制備

在玻璃瓶中加入3%（m/V）TiO2納米顆粒（P25，德國(guó)Degussa）和無(wú)水乙醇，常溫磁力攪拌30min。加入一定量1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PFDS，上海麥克林），密封并置于25℃水浴中磁力攪拌72h。高速離心分離顆粒，并用無(wú)水乙醇反復(fù)洗滌顆粒3次，以完全去除未鍵連的氟硅烷。隨后將氟化TiO2顆粒置于50℃干燥24h，并根據(jù)PFDS的用量標(biāo)記為FMTn（n為每平方米P25顆粒表面積加入PFDS的物質(zhì)的量，單位μmol/m2，本實(shí)驗(yàn)選取n依次為1、5、10、20、40、60、80）。

1.2 FMTS表面的制備

分別配制10m g/mL FMTn丙酮分散液，隨后用噴筆（噴嘴直徑0.35mm）將分散液噴涂于干燥、潔凈玻片上，制得具有不同抗?jié)櫇裥阅艿谋砻?，依次?biāo)記為FMTSn。所有表面都放置于暗處24 h后才開(kāi)展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

1.3 FMT、FMTS的性能及表征

（1）利用傅立葉紅外光譜儀（Nicolet 5700型，美國(guó)Thermo-Fisher）KBr壓片法分析測(cè)定樣品的F T IR譜圖。

（2）利用熱重分析儀（TGA2型，瑞士METTLERTOLEDO）測(cè)定FMT顆粒的TGA曲線，溫度范圍30～800℃，升溫速率10℃/min。樣品測(cè)試前需在105℃下干燥12h。

（3）利用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡（JSM-7500F型，日本電子）分析FMTS表面形貌。測(cè)試前，利用離子濺射儀（中鏡科儀）在FMTS表面沉積一層導(dǎo)電金膜。

（4）利用液滴形狀分析儀（DSA 25型，德國(guó)KRUSS）測(cè)定FMTS表面對(duì)不同表面能的水、乙二醇、正十六烷、正十二烷和正癸烷的接觸角（Contact angle，CA值）和滑動(dòng)角（Sliding angle，SA值）。C A值測(cè)定時(shí)應(yīng)將2μL液滴輕滴于水平FMTS表面，穩(wěn)定后記錄數(shù)值，絕對(duì)誤差±2.00°。S A值測(cè)定時(shí)首先將30μL液滴輕滴于水平FMTS表面，然后緩慢勻速旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)，直至液滴開(kāi)始從表面滑落或滾落，記錄此臨界點(diǎn)樣品傾斜的角度即為S A值，絕對(duì)誤差±0.50°。最終數(shù)值皆為至少3次平行測(cè)定結(jié)果的平均值。

2 結(jié)果與討論

2.1 FMT、FMTS的制備和表征

PFDS改性納米TiO2顆粒的機(jī)理如圖1（a）所示。PFDS發(fā)生水解反應(yīng)后產(chǎn)生了Si-OH基團(tuán)，其可與納米TiO2顆粒表面的Ti-OH基團(tuán)進(jìn)行脫水縮合，從而將低表面能的疏液的1H,1H,2H,2H-全氟癸基接枝到TiO2表面。當(dāng)PFDS濃度較小時(shí)，顆粒表面主要以簡(jiǎn)單的共價(jià)接枝為主，接枝密度相對(duì)較低。當(dāng)PFDS濃度較大時(shí)，空間位阻增大，氟硅烷除了與TiO2顆粒表面的Ti-OH基團(tuán)反應(yīng)外，也將與其自身水解獲得的S i-OH進(jìn)行自縮合反應(yīng)，最終形成多層次的交聯(lián)聚合網(wǎng)絡(luò)，從而使TiO2納米顆粒表面獲得比較高的接枝密度。

通過(guò)FTIR表征納米TiO2顆粒在PFDS改性前后表面基團(tuán)的變化，如圖1（b）所示。氟化改性后的FMT80顆粒譜圖中，1148、1210和1242cm-1附近出現(xiàn)了-C F2和-C F3的特征吸收峰及C-F鍵的伸縮振動(dòng)峰，表明PFDS已被成功接枝在納米TiO2顆粒表面[30,31]。

翻開(kāi)大蒜史，早在漢代，張騫出使西域，帶回來(lái)的許多物種中，就有“大蒜”。晉惠帝逃難時(shí)，就曾從民間取大蒜佐飯?！短接[》記：“成都王穎奉惠帝還洛陽(yáng)，道中于客舍作食，宮人持斗余粳米飯以供至尊，大蒜、鹽、豉到，獲嘉；市粗米飯，瓦盂盛之。天子啖兩盂，燥蒜數(shù)枚，鹽豉而已。”

圖1 PFDS氟化改性TiO2機(jī)理示意圖（a）；改性前TiO2和改性后FMT80 FTIR譜圖（b）Fig.1 The schematic diagram of fluorinated modification mechanism of TiO2 with PFDS(a);The FTIR spectra of unmodified TiO2 and modified FMT80(b)

進(jìn)一步利用TGA技術(shù)系統(tǒng)分析不同氟硅烷濃度對(duì)納米TiO2顆粒表面接枝密度的影響。FMT顆粒的TGA曲線如圖2（a）所示，結(jié)果表明：120℃之前各FMT顆粒的質(zhì)量基本不變，但通過(guò)120～800℃熱處理之后，顆粒的質(zhì)量百分比會(huì)隨著改性劑PFDS濃度的增大而減小。因?yàn)門iO2納米顆粒在800℃以內(nèi)的焙燒中并不會(huì)分解，所以熱重測(cè)試中樣品減少的質(zhì)量即為顆粒表面接枝的氟烷基的質(zhì)量，并可以此為依據(jù)定量計(jì)算FMT顆粒表面的氟化接枝密度。研究以TiO2顆粒表面單位平方米所接枝的氟烷基的物質(zhì)的量表示接枝密度，計(jì)算公式如式1所示[32]。

其中，GD表示接枝密度，單位為μmol/m2；wt%表示熱重分析后樣品的質(zhì)量百分比；M表示PFDS中氟烷基的相對(duì)分子質(zhì)量，數(shù)值為447.1；SBET表示納米TiO2顆粒的比表面積，數(shù)值為50m2/g[33,34]。

由圖2（a）中FMT顆粒經(jīng)過(guò)800℃焙燒后的質(zhì)量百分比wt%和式1可計(jì)算得到不同F(xiàn)MT顆粒的氟化接枝密度，結(jié)果如圖2（b）所示。由圖2（b）可見(jiàn)，F(xiàn)MT的氟化接枝密度隨氟化劑PFDS濃度的增大而逐漸增大。本研究選用的P25 TiO2納米顆粒表面含羥基數(shù)為4.6OH/nm2[35]，選用的改性劑PFDS包含3個(gè)乙氧基。假設(shè)氟烷基全部共價(jià)接枝于TiO2顆粒表面，那么理論接枝密度為1.5333chains/nm2，即2.5470μmol/m2。由于位阻效應(yīng)的影響，理論最大接枝密度難以實(shí)現(xiàn)。而本研究可在較高PFDS濃度下獲得接枝密度高達(dá)13.7197μmol/m2的FMT80顆粒。由圖1（a）可知，當(dāng)改性劑PFDS濃度較小時(shí)，氟硅烷主要是在水平方向上與P25表面的-OH共價(jià)結(jié)合，從而降低了TiO2顆粒的表面能，提高了顆粒表面的疏水性能；當(dāng)改性劑PFDS濃度較大時(shí)，氟硅烷除了在水平方向上與TiO2顆粒表面的-OH鍵合外，更主要的是在垂直方向上發(fā)生了氟硅烷分子間的自縮合反應(yīng)，從而在顆粒表面形成了網(wǎng)絡(luò)狀的氟硅烷聚合體系，獲得大于理論值的氟化接枝密度。而接枝密度的提高進(jìn)一步降低了TiO2顆粒的表面能，同時(shí)多層次的聚合網(wǎng)絡(luò)有效地阻止了液滴的潤(rùn)濕，更進(jìn)一步提高顆粒表面的疏液性能。因此通過(guò)控制PFDS的濃度，可實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)調(diào)控FMT顆粒表面氟烷基的相對(duì)密度和空間構(gòu)型，進(jìn)而獲得不同抗?jié)櫇裥枨蟮谋砻妗?/p>

圖2 FMT的TGA曲線（a）和接枝密度（b）Fig.2 The TGA curves(a)and grafting density(b)of FMT

研究隨后將FMT顆粒分散在丙酮中，再噴涂到干凈的玻片表面，構(gòu)建具有不同抗?jié)櫇裥阅艿腇MTS表面，并利用SEM分析其表面形貌，如圖3所示。結(jié)果表明：隨著氟烷基接枝密度的提高，F(xiàn)MTS表面中FMT顆粒的分散性能逐漸增強(qiáng)，逐步形成越來(lái)越多的微納米孔隙；當(dāng)FMT接枝密度較高時(shí)，F(xiàn)MTS表面呈現(xiàn)出多尺度的微納米粗糙結(jié)構(gòu)和凹角結(jié)構(gòu)，這將有利于實(shí)現(xiàn)表面對(duì)低表面能液體的抗?jié)櫇裥阅堋?/p>

圖3 FMTS表面的SEM圖Fig.3 The SEM images of FMTS surfaces

2.2 FMT S表面的抗?jié)櫇裥阅?/h3>

2.2.1 FMTS對(duì)不同表面能液滴的抗?jié)櫇裥阅?/p>

為系統(tǒng)研究氟烷基接枝密度與FMTS表面抗?jié)櫇裥阅苤g的關(guān)系，采用液滴形狀分析儀測(cè)試了不同表面能液體在FMTS表面的C A值和S A值，如圖4所示。圖4（a）中，水（γ=72.8m N/m）在接枝密度較低的FMTS1表面的C A值僅為17.99°，F(xiàn)MTS1表面親水；隨著接枝密度的提高，F(xiàn)MTS5表面水C A值迅速增加至144.25°，表面靜態(tài)疏水；而FMTS10以上的水C A值均大于155°，呈現(xiàn)靜態(tài)超疏水。同時(shí)，隨著氟烷基接枝密度的提高，F(xiàn)MTS表面的水S A值逐漸減小，動(dòng)態(tài)疏水性能逐漸增強(qiáng)。當(dāng)接枝密度增加到7.5871μmol/m2時(shí)，F(xiàn)MTS20表面的水S A值小于5°，達(dá)到動(dòng)態(tài)超疏水。

圖4 FMTS表面對(duì)不同表面能液滴的抗?jié)櫇裥阅埽╝）水、（b）乙二醇、（c）正十六烷、（d）正十二烷、（e）正癸烷Fig.4 The anti-wetting properties of FMTS surfaces against liquid droplets with different surface tensions(a)water,(b)ethylene glycol,(c)n-hexadecane,(d)n-dodecane and(e)n-decane

比較5種液體的測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)PFDS濃度較小、顆粒接枝密度較低時(shí)，如FMTS5即可實(shí)現(xiàn)疏水、疏乙二醇性能，但此時(shí)，表面仍可被表面能較低的正十六烷、正十二烷和正癸烷等潤(rùn)濕；當(dāng)氟化劑濃度增加到20μmol/m2時(shí)，F(xiàn)MTS20可實(shí)現(xiàn)疏正十六烷、疏正十二烷性能，但可被正癸烷潤(rùn)濕；進(jìn)一步增大PFDS濃度至40μmol/m2時(shí)，表面才可實(shí)現(xiàn)疏正癸烷性能；當(dāng)PFDS濃度達(dá)到80μmol/m2時(shí)，F(xiàn)MT80顆粒的接枝密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論值，達(dá)到最佳的抗?jié)櫇裥阅埽蝗暨M(jìn)一步增大氟化劑濃度，則FMT顆粒間發(fā)生交聯(lián)，無(wú)法均勻分散噴涂。

綜上所述，F(xiàn)MTS表面的抗?jié)櫇裥阅芘c納米TiO2顆粒的氟化接枝密度密切相關(guān)，氟烷基接枝密度越大，表面抗?jié)櫇裥阅茉綇?qiáng)。相同的液滴在接枝密度越高的FMTS表面的C A值越大、S A值越小，而表面能越低的液滴則需要接枝密度越高的FMTS表面才能阻止其潤(rùn)濕，符合Young’s方程[36]。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)氟硅烷的濃度，可以在較大范圍內(nèi)調(diào)控FMT顆粒的接枝密度，當(dāng)接枝密度大于2.3301μmol/m2時(shí)，表面可阻止γ＞47.7m N/m液體潤(rùn)濕；當(dāng)接枝密度大于7.5871μmol/m2時(shí)，表面可阻止γ＞25.4m N/m液體潤(rùn)濕；當(dāng)接枝密度大于11.3730μmol/m2時(shí)，表面可阻止γ＞23.8m N/m液體潤(rùn)濕。鑒于此，實(shí)際使用可根據(jù)需求構(gòu)建不同抗?jié)櫇裥阅艿谋砻妗?/p>

2.2.2 液滴撞擊FMTS表面的形態(tài)變化

為了進(jìn)一步研究FMTS表面的抗?jié)櫇裥阅?，?shí)驗(yàn)利用液滴形狀分析儀的高速攝像功能，分別記錄10μL水滴和正十六烷液滴從4cm高處滴落于不同F(xiàn)MTS表面后的形態(tài)變化，如圖5所示。圖5（a）中，水滴滴落于親水FMTS1表面后幾乎立刻平鋪；而水滴碰撞超疏水FMTS10表面后則產(chǎn)生了非常大的形變，說(shuō)明FMTS10表面對(duì)水滴的黏附力很小，水滴在碰撞過(guò)程中的能量損失較小，因此可以在表面回彈多次；當(dāng)水滴撞擊抗?jié)櫇裥阅苓M(jìn)一步增強(qiáng)的FMTS80表面時(shí)，其所受的黏附力進(jìn)一步減小，因此所產(chǎn)生的形變程度、回彈次數(shù)和彈跳高度都比撞擊FMTS10時(shí)有所提高。圖5（b）中，正十六烷液滴滴落于親正十六烷FMTS10表面后很快平鋪；但滴落于疏正十六烷FMTS40表面時(shí)發(fā)生了形變，由于正十六烷的表面能比水小而黏度又比水大，所以正十六烷液滴在撞擊表面的過(guò)程中損耗的能量較水滴多，很難從表面完全回彈；進(jìn)一步提高表面的抗?jié)櫇裥阅?，F(xiàn)MTS80對(duì)正十六烷液滴的黏附力比FMTS40小，所以液滴在撞擊FMTS80表面時(shí)產(chǎn)生的形變程度和彈跳高度均有所增加。液滴撞擊不同抗?jié)櫇裥阅艿腇MTS表面產(chǎn)生了不同的形態(tài)變化和彈跳行為，這表明FMTS表面對(duì)液滴的黏附力隨FMT顆粒氟化接枝密度的提高而減小。因此，接枝密度越高的FMTS表面越容易使液滴滾落或滑落，即具有越好的抗?jié)櫇裥阅?。那么，通過(guò)調(diào)控納米TiO2表面氟烷基的接枝密度可實(shí)現(xiàn)表面不同的抗?jié)櫇裥枨蟆?/p>

圖5 水滴（a）和正十六烷液滴（b）撞擊FMTS表面的形態(tài)變化示意圖Fig.5 The schematic diagrams of morphological changes of water droplets(a)and n-hexadecane droplets(b)impacting on the FMTS surfaces

2.2.3 不同抗?jié)櫇裥枨驠MT S表面

為了直觀地說(shuō)明不同F(xiàn)MTS表面抗?jié)櫇裥阅艿牟町?，?shí)驗(yàn)將不同接枝密度的FMT顆粒噴涂于同一玻片的不同區(qū)域，再將玻片浸入水（亞甲基藍(lán)染色）或正十六烷（油紅染色）中，觀察不同區(qū)域FMTS表面的變化，記錄于圖6（a）中。結(jié)果表明：水浸沒(méi)了FMTS1表面，但卻無(wú)法潤(rùn)濕FMTS10表面；將玻片從水中取出后，F(xiàn)MTS1表面留下了一層水膜，而FMTS10表面仍然干爽；用吸水紙吸干表面的水分后，F(xiàn)MTS1表面留下了淺藍(lán)色的污漬，而FMTS10表面保持潔凈。類似的，正十六烷完全浸沒(méi)了FMTS10表面，取出后，表面仍然殘留了一薄層正十六烷，用吸油紙吸干后，表面留下了淺紅色的污漬；而另一部分FMTS40表面卻不會(huì)被正十六烷潤(rùn)濕或黏附，始終保持干燥、潔凈。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)氟化劑PFDS的濃度，在較大范圍內(nèi)調(diào)控納米TiO2表面氟烷基的接枝密度，并根據(jù)使用需求選擇噴涂不同氟化接枝密度的FMT顆粒，進(jìn)而簡(jiǎn)便地定制具有不同抗?jié)櫇裥阅艿腇MTS表面。

圖6 不同抗?jié)櫇裥枨驠MTS表面（a）及其抗?jié)櫇裥阅軝C(jī)理模型（b）Fig.6 The different anti-wetting requirements(a)and mechanism model of anti-wetting properties(b)of FMTS surfaces

2.3 FMT S表面抗?jié)櫇裥阅軝C(jī)理模型

隨著FMT顆粒氟化接枝密度的提高，F(xiàn)MTS表面的抗?jié)櫇裥阅苤饾u增強(qiáng)，這可能包含以下三個(gè)方面的原因，如圖6（b）所示。首先，不同濃度的氟硅烷改性劑在TiO2納米顆粒表面的接枝方式不同。當(dāng)PFDS濃度較小時(shí)，氟烷基主要是與TiO2顆粒表面的-OH共價(jià)結(jié)合?？墒且?yàn)榇嬖谖蛔栊?yīng)，同1個(gè)氟烷基中的3個(gè)-S i-O-鍵很難全部鍵連到納米顆粒表面，所以此時(shí)FMT顆粒接枝密度較低。當(dāng)PFDS濃度較大時(shí)，主要的接枝方式不再是水平方向的共價(jià)鍵連，而是垂直方向上氟硅烷分子間的自縮合。每個(gè)氟硅烷分子都含有3個(gè)乙氧基，它們可以與其它氟硅烷分子之間發(fā)生縮合反應(yīng)，從而在納米TiO2顆粒表面交織成一張多層次的含氟低聚物網(wǎng)絡(luò)，因此FMT顆粒表面的氟化接枝密度大大提高。其次，隨著接枝密度的提高，F(xiàn)MT顆粒表面的氟化堆疊網(wǎng)絡(luò)逐漸變厚變密集，這一方面有利于降低顆粒的表面能，另一方面也有利于提高顆粒的分散性，阻止顆粒發(fā)生團(tuán)聚。最后，由圖3中不同氟化密度FMTS表面的S E M圖可見(jiàn)，隨著納米顆粒間分散性的提高，表面逐漸呈現(xiàn)更多更深的微納米孔隙和蓬松的多層次粗糙結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成良好的凹角幾何結(jié)構(gòu)，這將有效阻止液體的滲入。綜上所述，通過(guò)調(diào)節(jié)改性劑氟硅烷的濃度，一方面可以調(diào)控顆粒表面氟烷基的相對(duì)密度和空間構(gòu)型，獲得不同表面能和分散性的FMT顆粒，另一方面又可以調(diào)控FMTS的表面形貌，構(gòu)建不同粗糙度和微觀形貌的表面。因此，通過(guò)表面能和表面形貌的協(xié)同作用，可以構(gòu)建不同抗?jié)櫇裥枨蟮腇MTS表面。

3 結(jié)論

（1）使用PFDS改性納米TiO2顆粒，通過(guò)調(diào)節(jié)氟化劑的濃度，可在較大范圍內(nèi)調(diào)控顆粒表面氟烷基的接枝密度。PFDS濃度較小時(shí)，反應(yīng)以水平方向的共價(jià)接枝為主，接枝密度較低；PFDS濃度較大時(shí)，反應(yīng)以垂直方向上的自縮合為主，接枝密度大大提高，可遠(yuǎn)超理論值。

（2）利用噴涂法，構(gòu)建具有不同抗?jié)櫇裥阅艿腇MTS表面。納米TiO2顆粒氟烷基接枝密度越大，F(xiàn)MTS表面對(duì)液滴的黏附力越小，表面抗?jié)櫇裥阅茉綇?qiáng)。其中，F(xiàn)MT80具有最高的接枝密度，則FMTS80具有最優(yōu)的抗?jié)櫇裥阅堋?/p>

（3）通過(guò)調(diào)控氟烷基的接枝密度，協(xié)同調(diào)節(jié)了FMTS的表面能和表面形貌，進(jìn)而可簡(jiǎn)便地構(gòu)建不同抗?jié)櫇裥枨蟮谋砻?。?dāng)接枝密度大于2.3301μmol/m2時(shí)，表面僅可阻止γ＞47.7 m N/m液體潤(rùn)濕；當(dāng)接枝密度大于7.5871μmol/m2時(shí)，表面可阻止γ＞25.4m N/m液體潤(rùn)濕；當(dāng)接枝密度大于11.3730μmol/m2時(shí)，表面可阻止γ＞23.8 m N/m液體潤(rùn)濕。