武汉纺大学生开发超疏水铜表面刻蚀技术

近日，从武汉纺织大学获悉，该校化学与化工学院应用化学专业大四学生徐飞燕主持的“超疏水铜表面的液相法制备及耐腐蚀性能研究”项目获得技术突破，研究团队研发的超疏水铜表面晶面选择性刻蚀方法技术领方法新颖，操作简便，市场潜力巨大。

据了解，该项目获得国家大学生创新训练计划项目立项，并在湖北省化学化工学会主办的湖北省大学生化学（化工）学术成果报告会上获得一等奖，相关论文发表在《物理化学学报》和《The Journal of Physical Chemistry C》期刊上。

徐飞燕在大二的时候参加了学院组织的“润禾计划”大学生课外科技创新团队，从此与超疏水铜表面结下了不解之缘。在指导教师指导下，徐飞燕和她的四人小团队广泛搜集相关资料，反复实验操作，不断修正，攻克一道道技术难关，最终研发出了一种简单的晶面选择性刻蚀方法。

超疏水铜表面类似于荷叶，将水滴在上面，水珠会立即脱落，是一种重要的功能材料。研究发现，其在自清洁表面、油水分离、减阻、微型流体设备、防腐蚀等诸多领域存在巨大应用价值。“如果将我们平时用的自来水管改换成经过处理过的铜管，那么就可以有效减小在水的输送过程中所产生的阻力，减少能源消耗；将铜表面超疏水处理后具有优良的耐腐蚀性，可以提高铜材的使用寿命，减少铜的消耗。”徐飞燕介绍说，“再如，利用超疏水铜网的油水分离特性，可以直接过滤掉油水混合物中的油渍，净化水质。我们下一步研究将这之一技术应用到纺织材料上，如果得以实现，那么以后我们只要将脏衣服浸泡在水中再拿出来，就可以将衣服自动洗干净了，节约了水资源，同时也能避免环境污染。”

据指导老师介绍，国际上以往在制备超疏水铜表面时主要分为一步法和分步法。前者通过将铜片浸泡在特殊药品中制得，虽然操作简单，但耗时较长；后者是将铜表面涂上一层特殊物质，耗时短，但表面涂层容易脱落，使用性能较差。而徐飞燕团队通过高能晶面的选择性刻蚀，使得铜表面的刻蚀过程可控，通过该法所得到的铜表面具有多面体突起状粗糙结构，且铜片表面被均匀刻蚀，解决了上述两个问题，具有明显的新颖性和可操作性，市场潜力巨大。