机械工程学报

作者：陈逢军, 向望, 胡天

单位：1. 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 长沙 410082;2. 湖南艾凯瑞斯智能科技有限公司 长沙 410205

关键词：静电气喷,磁响应,超疏水,复合微结构表面,液滴驱动；

基金：国家自然科学基金(51975204)和湖南省自然科学基金(2021JJ30103)资助项目

提出一种静电气喷法制备磁响应超疏水复合微结构表面以实现微流控液滴传输与驱动应用。首先利用静电气喷法将微米级羰基铁粉和PDMS (Polydimethylsiloxane) 混合喷涂到置于磁场中的基底以构建磁响应超疏水表面，热固化后再在表面喷涂纳米碳粉以形成磁响应超疏水复合微结构表面；通过扫描电镜和显微镜分析复合微结构表面形貌，通过接触角测量仪检测功能表面的湿润性，利用液滴与表面的接触和碰撞实验测试表面的黏附性能，以磁响应特性为基础的复合微结构功能表面进行液滴驱动和定向分配应用测试。磁响应超疏水表面和复合微结构表面表现出不同的形貌和性能，喷涂纳米碳粉可以获得微纳米复合结构从而显著提升表面的疏水性和降低表面的黏附性。利用静电气喷法简单有效地制备出的磁响应超疏水复合微结构表面具有优异的超疏水性能和极低的黏附性，从而能实现不同液滴操作，具有广泛的应用前景。

来源：2022年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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