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作者：曹敏强;程惠婷;马永奇;陈琦;王文欣;
单位：海南大学材料科学与工程学院;海南大学海洋科学与工程学院;
摘要：雾水收集为缓解全球淡水资源短缺提供出路。研究模仿纳米布沙漠甲虫背部的混合润湿性结构，3D打印仿纳米布沙漠甲虫结构。选择性地用疏水纳米SiO_2悬浮液对3D打印仿纳米布沙漠甲虫结构的基底进行表面修饰，制备混合润湿性仿纳米布沙漠甲虫结构。这种仿生结构基底表面均匀附着直径约15 nm的疏水纳米SiO_2粒子，基底上分布着由直径约1 mm的亲水性3D凸起结构组成的阵列。随着3D打印混合润湿性仿纳米布沙漠甲虫结构基底表面疏水纳米SiO_2含量的不断增加，其基底表面的接触角也逐渐增大，润湿性逐渐降低，仿生结构的集水率逐渐增大。3D打印混合润湿性仿纳米布沙漠甲虫结构集水效率可达到0.943 g/（cm~2·h），约是3D打印平面样品的2.5倍。结果表明：3D凸起结构和表面润湿性梯度有利于提高3D打印仿纳米布沙漠甲虫结构的集水性能。
关键词：仿生结构;;3D打印;;混合润湿性;;雾水收集;;淡水资源
基金资助：国家自然科学基金（12262011、52063014）
