综述：超疏水材料在自清洁应用中的研究进展

（编辑推荐）本文系统综述了基于"荷叶效应"的超疏水（Superhydrophobic）材料制备方法、自清洁机制及其在粉尘过滤领域的创新应用，通过疏水/亲水混合网格设计显著提升潮湿环境下颗粒物过滤效率，文末煤粉凝结实验证实铜基滤网改性方案的可行性。

　　

Abstract
受"荷叶效应"启发，超疏水材料因其独特的非润湿特性成为自清洁领域研究热点。当液滴接触材料表面时，高达150°以上的接触角使其呈现球形滚动状态，可有效带走表面污染物。这种特性在粉尘过滤系统中展现出特殊价值——通过构建超疏水/亲水（Superhydrophobic/Hydrophilic）混合网格，既能捕获潮湿环境中的颗粒物，又能利用水滴的滚动实现自清洁。

制备方法
目前主流制备技术包括：①激光蚀刻法构建微纳分级结构；②溶胶-凝胶法涂覆二氧化硅（SiO₂
）纳米颗粒；③电化学沉积制备类荷叶表面。值得注意的是，专利CN201810XXXXXX提出采用气溶胶辅助化学气相沉积（AACVD）技术，可在铜基滤网表面形成持久稳定的超疏水涂层。

自清洁机制
在粉尘过滤应用中，疏水区域（Water Contact Angle>150°）促使水滴快速滚落，而战略性布置的亲水条纹（WCA<30°）则增强颗粒物捕获能力。这种"滚动-捕获"协同效应使混合网格的过滤效率提升至92.3%，较传统滤网提高近40%。

应用验证
煤粉凝结实验显示，经超疏水处理的铜基滤网在85%湿度环境下连续工作120小时后，仍保持89%的初始效率。表面分析表明，疏水区域分布的十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）分子层有效抑制了颗粒物粘附。

展望
当前技术瓶颈在于大规模生产的成本控制，未来研究方向或将聚焦仿生多尺度结构的可控制备。美国能源部报告指出，此类材料在工业除尘领域的应用可降低30%以上的维护成本，其市场潜力值得持续关注。