CN114907768A - 一种多孔疏水材料、疏水组件及其应用 - Google Patents

一种多孔疏水材料、疏水组件及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔疏水材料，所述多孔疏水材料包括具有互连孔隙的基体层、具有疏水性的表面层、贯通所述基体层和所述表面层的气体通道。所述多孔疏水材料制成部件与气源连接构成多孔疏水组件，能够实现对表面层的微气囊进行主动气压控制，以抵抗外部液体压力或冲击力，维持表面层微气囊的耐久性，使疏水表面更不容易被浸润，保持疏水表面的疏水性。而且，多孔疏水表面与微气囊的主动气压控制协同作用，可以实现显著减阻，能够用于需要耐高速流体、高液压的场景，在降低流体阻力、抗液滴冲击或抗结冰、能量收集、液体定向运输或液滴定向操控中等领域将得到广泛应用。

Description

一种多孔疏水材料、疏水组件及其应用
技术领域
本发明涉及疏水技术领域，更具体地，涉及一种多孔疏水材料、疏水组件及其应用。
背景技术
材料的疏水性可以通过适当的微纳结构和表面涂层来实现。疏水表面应用广泛，如自行清洁，金属防锈，轮船等防污防腐、减小阻力节省能源，以及生物医学流体输送等。
疏水表面的微纳结构能够在液体-固体接触界面形成微气囊，从而降低液体在固体表面的接触面积，降低液体在疏水表面的流阻。但是，一方面，传统疏水表面上的微气囊可以通过振动、挤压和撞击被轻易破坏，导致减阻能力丧失。另一方面，作用在疏水表面的液体压力增大时，例如，当疏水表面受到高压水射流冲击或者高速液滴撞击时，压力达到临界值的时候，液体会浸入疏水表面的微气囊，浸润疏水表面，造成疏水表面的失效，失效后的疏水表面，其表面的微结构甚至会进一步增加流体阻力，从而极大地限制了疏水表面的实际应用。可见，现有疏水材料的疏水表面功能耐久性不足，难以保持疏水性。
因此，需要研发出能够更好地保持疏水性的疏水材料，该疏水材料的疏水表面具有良好的功能耐久性。
发明内容
本发明为克服上述现有技术疏水材料的疏水表面功能耐久性不足的缺陷，提供一种多孔疏水材料，提供的多孔疏水材料能够实现微气囊主动气压控制，能够较好地维持微气囊，其疏水表面具有良好的功能耐久性。
本发明的另一目的在于提供包括上述的多孔疏水材料的疏水组件。
本发明的又一目的在于提供上述多孔疏水材料在降低流体阻力、抗结冰、能量收集、液体操控或液滴的定向运输中的应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种多孔疏水材料，包括具有多个第一孔隙的基体层，和设置在基体层表面的具有疏水性的表面层，所述表面层具有第二孔隙；
所述第二孔隙与第一孔隙间相互连通，形成贯通所述基体层和所述表面层的气体通道。
所述多孔疏水材料的基体层中的第一孔隙和表面层中的第二孔隙相互连通，并贯通基体层和表面层，形成气体通道。第一孔隙可以与外部的高压气源相连，通过基体层内部的第一孔隙，将气体输送至多孔疏水材料的表面层，第二孔隙与外部空气连通。
优选地，所述第一孔隙和第二孔隙的尺度为微米和/或毫米尺度。
基体层中的第一孔隙可以为互相独立、互不相通的多个孔隙，也可以是相互连通的多个孔隙。表面层中的第二孔隙可以为互相独立、互不相通的多个孔隙，也可以是相互连通的多个孔隙。
优选地，制备所述基体层的原料为疏水或非疏水材料。
优选地，制备所述基体层的原料为金属材料、有机高分子材料或有机-无机复合材料。
可选地，所述有机高分子材料可以为疏水橡胶和/或塑料。
优选地，制备所述基体层的原料为Ti金属。
所述表面层由具有微纳结构，含有低表面能材料。
表面层的微纳结构既可以是由低表面能材料制备得到；也可以是基体层自身具有微纳结构，并延伸至表面层。
当表面层的微纳结构是延伸自基体层时，可以通过涂覆低表面能材料已实现表面层的优异疏水性。
当表面层的微纳结构是由低表面能材料制备得到时，制备方式可以为通过喷涂纳米颗粒形貌制得，也可以通过表面加工(如激光蚀刻、光刻、机械加工等)制得。
所述微纳结构，可以为规则或不规则的微纳结构。
微纳结构是指具有微米或纳米尺度特征尺寸，按照特定方式排布的功能结构或无序的微观结构，微纳结构可以为材料带来一定的自清洁和疏水性能。低表面能材料的表面能低。通过低表面能材料与微纳结构的协同作用，使得表面层具有优异的疏水性。多孔疏水材料的表面层的接触角不小于110°，滚动角不大于40°。优选地，多孔疏水材料的表面层的接触角≥150°，滚动角≤10°。
优选地，所述低表面能材料为疏水二氧化硅、聚四氟乙烯、碳氟化合物或聚烯烃塑料中的一种或几种。
本发明还保护上述多孔疏水材料的制备方法，包括如下步骤：
对非疏水性的基体层的表面进行表面改性处理；在表面改性处理后的基体层表面制备具有微纳结构的表面层，得到所述多孔疏水材料；
或在具有疏水性的基体层表面制备微纳结构形成表面层，得到所述多孔疏水材料。
当制备基体层的原料为非疏水材料时，需要使用低表面能材料制备表面层；当制备基体层的原料为疏水材料时，表面层的低表面能材料可以与基体层的疏水材料相同或不同。
优选地，所述表面改性处理为阳极氧化处理。
可选地，可以通过喷涂、激光蚀刻、光刻、机械加工等方式制备表面层。
可选地，所述基体层可以通过粉末烧结制备得到。
优选地，所述多孔疏水材料的基体层为多孔Ti基底，表面层为疏水二氧化硅，通过如下方法制备得到：
S1.将多孔Ti基底在丙酮水溶液中超声清洗并干燥后，进行阳极氧化处理，阳极氧化处理的条件为：电解液为NH4F浓度0.1～0.5wt.％的乙二醇和去离子水；电压为40～55伏直流；阴极为Pt电极；阳极为多孔Ti基底；阴阳极之间的距离：20～25毫米；
S2.在阳极氧化处理后的多孔Ti基底表面喷涂疏水二氧化硅纳米颗粒，喷涂工艺为：将疏水二氧化硅纳米颗粒分散在二氯甲烷中，得到第一混合物；将液体硅橡胶预聚物(PDMS)分散在二氯甲烷中，得到第二混合物；在超声条件下混合第一混合物和第二混合物，得到复合分散体，用气枪将复合分散体喷涂在阳极氧化处理后的多孔Ti基底表面，并在85～95℃烘烤固化后，得到所述多孔疏水材料。
本发明还保护一种疏水组件，包括由上述多孔疏水材料制得多孔疏水部件(1)，以及与所述多孔疏水部件连接的气源(2)。
通过控制气源的压力，可以调节多孔疏水材料表面微纳结构内微气囊的压力，从而对液体和固体表面的相互作用(黏附强度和作用时间等)进行控制。
更具体地，一种优选的疏水组件具有如下结构：
包括一个具有中空结构的主体部件，主体部件的其中一个侧面由所述多孔疏水部件形成，且基体层朝主体部件中空结构的内侧，疏水层朝主体部件的外侧，与所述多孔疏水部件相邻或相对的一个或多个侧面与所述气源相连，调节和控制气体压力的装置和/或系统。
气源的气体可以依次经中空结构、多孔疏水部件的第一孔隙、第二孔隙运动。
所述具有中空结构的主体部件的具体形状不限，更优选地，可以是长方体的结构。为了更好地使多孔疏水部件固定在主体部件上，可以在主体部件的侧面上设置一个用于容纳所述多孔疏水部件的容纳腔。
具有微气囊主动气压控制的多孔疏水材料的设计原理在于：在基体层上制备多孔疏水表面，材料的基体内部和表面层具有互相连通的孔隙，将基体层与高压气源连接，利用疏水材料基体内部相互连通的第一孔隙作为“高速公路”来主动供应气体，向表面层的微纳结构层主动供应气体，从而稳定地维持液-固接触界面之间的微气囊。
在多孔疏水表面和气体的协同作用下，当液滴撞击具有微气囊主动气压控制的多孔疏水材料表面时，液体在达到最大横向变形前，会从多孔疏水表面快速弹起，脱离多孔疏水表面，产生“悬停扩张弹起”效应。
优选地，所述疏水组件还包括用于调节气源压力的压力调节器。
在高气体压力作用下，撞击的液体在具有微气囊主动气压控制的多孔疏水部件表面的接触时间，可低至1.2毫秒；所述“悬停扩张弹起”效应可以稳健地对大直径的液滴、高粘度的液体等其作用，从而可以实现对大直径液滴、高粘度液滴的快速弹起。同时，发明人进一步发现，疏水材料的疏水性与主动气压控制具有协同性，可实现有效减阻。
所以，上述多孔疏水材料制得的多孔疏水部件能够实现微气囊主动气压控制，以抵消外部液压或冲击压力，能够较好地维持作为疏水表面功能耐久性基础的微气囊，其疏水表面具有良好的功能耐久性。
优选地，所述气源为空气源。空气源可以为空气压缩机。
优选地，所述气源输出至第一孔隙的气压与大气压的差值根据作用在疏水表面的液体压力进行控制。
上述多孔疏水材料或疏水组件在降低流体阻力、抗液滴冲击、抗结冰、能量收集、液体定向运输或液滴定向操控中的应用也在本申请的保护范围之内。
所述多孔疏水材料或多孔疏水组件可应用于水面船舶、水下航行器、地面车辆、或飞行器的表面，用于降低阻力。
所述多孔疏水材料或多孔疏水组件，可以通过降低液体-固体间的接触时间，可用于抗结冰领域、自清洁、或能量收集等领域。
所述多孔疏水组件，通过控制表面层的结构、孔隙分布及高压气源压力，可以实现对液滴的操控或定向运输。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的提供一种具有新的结构的多孔疏水材料，所述多孔疏水材料包括具有互连孔隙的基体层、具有疏水性的表面层、贯通所述基体层和所述表面层的空气通道。所述多孔疏水材料制成部件与气源连接，并在气体压力调节控制装置和/或系统的控制下，可以能够实现对表面层的微气囊主动进行气压控制，以抵抗外部液体压力或冲击力，维持作为表面层微气囊的耐久性，使疏水表面更不容易被浸润，保持疏水表面的疏水性。而且，多孔疏水表面与微气囊主动气压控制协同作用，可以实现显著减阻，能够用于需要耐高速流体、高液压的场景，在降低流体阻力、抗液滴冲击或抗结冰、能量收集、液体定向运输或液滴定向操控中等领域将得到广泛应用。
附图说明
图1为本发明实施例1的多孔疏水材料的断面图片和孔隙的示意图。
图2为本发明实施例3的疏水组件的示意图。
图3为本发明实施例3的疏水组件中多孔疏水部件与丙烯酸室的示意图。
图4为本发明实施例4疏水组件在高速列车上的应用的示意图。
图5为本发明实施例5疏水组件一种水下航行器中应用的示意图。
图6为本发明试验例1～4的测试方法示意图。
图7为直径为3.04mm的液体在多孔疏水组件上的悬停扩张弹起现象。
图8为本发明试验例1中纯水液滴在不同气体压力下的撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的接触时间测试结果。
图9为本发明试验例2中40％质量比的甘油水溶液液滴在不同气体压力下的撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的接触时间测试结果。
图10至图12为本发明试验例3中不同粘度的液体在不同气体压力下撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的接触时间测试结果。
图13为本发明试验例4中不同直径的液滴在不同气体压力下的撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的接触时间(撞击高度H＝80mm)。
图14为本发明试验例4中不同直径的液滴在不同气体压力下的撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的高速相机图像(撞击高度H＝80mm)
图15本发明的疏水材料与液滴的接触时间与碰撞速度的关系。
图16本发明的疏水材料与液滴的接触时间与液滴黏度的关系。
图17本发明的疏水材料与液滴的接触时间与液滴半径的关系。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例中的原料均可通过市售得到；
其中多孔Ti基底采购自昆山兴正虹电子材料有限公司生产的泡沫钛板；
PDMS，购自Sylgard 184，聚合物基料与固化剂的质量比为10:1。
除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
本实施例提供一种多孔疏水材料，采用的基体层多孔Ti基底，表面层材料为疏水二氧化硅，多孔疏水材料由如下方法制得：
S1.将多孔Ti基底在丙酮水溶液中超声清洗并干燥后，进行阳极氧化处理，阳极氧化处理的条件为：电解液为含0.3gNH4F的乙二醇100ml和2.0ml去离子水；电压为50伏直流；阴极为Pt电极；阳极为多孔Ti基底；阴阳极之间的距离：22毫米；
S2.将0.2g疏水二氧化硅纳米颗粒分散在5ml二氯甲烷中，得到第一混合物；将0.4g液体硅橡胶预聚物(PDMS)分散在10ml二氯甲烷中，得到第二混合物；在超声条件下混合第一混合物和第二混合物，得到复合分散体，用气枪将复合分散体喷涂在阳极氧化处理后的多孔Ti基底表面，并在90℃烘烤固化PDMS后，疏水二氧化硅纳米颗粒被PDMS牢固地粘结在多孔Ti基底上，形成具有微纳结构的表面层，得到多孔疏水材料；
其中气枪的喷嘴直径为0.7mm；喷涂压力：60psi；使用压缩空气或高压氮气。
本实施例制得的多孔疏水材料的横截面图如图1所示，显示多孔Ti基底内相互连接的第一孔隙，以及表面层内相互连接的第二孔隙，第二孔隙与第一孔隙间相互连通，并贯通基体层和表面层，形成空气通道。
多孔Ti基底的孔隙率30.3±1.2％(平均4次，n＝4)。
实施例2
本实施例提供一种多孔疏水材料，制备方法与实施例相同，区别在于，采用的基体层为多孔泡沫铝，表面层材料为Rustoleum公司的NeverWet喷剂。
实施例3
一种疏水组件，如图2所示，包括实施例1的多孔疏水材料所制得的多孔疏水部件1和与第一孔隙连通的气源2。
具体地，本实施例的疏水组件中气源2为压缩空气源或高压气源，多孔疏水部件1安装在中空的丙烯酸室上部，多孔疏水材料的基体层朝内，疏水表面层朝外，同时，丙烯酸室还设有进气口(如图3所示)。空气源的出气口依次设有调节器21、止回阀22和压力传感器23，压力传感器23的出气口与丙烯酸室的进气口连通。此时，空气源通过向丙烯酸室内通入空气，进而将空气通入多孔疏水材料的基体层的第一孔隙中。
实施例4
本发明的疏水组件在高速列车上的应用。疏水组件具有微气囊主动气压控制，在液滴高速冲击下，有效维持微气囊，能够很好地保持多孔疏水材料的疏水性。如图4所示，本发明的疏水组件应用在高速列车上，在雨天，雨滴在高速行驶的列车上不会由于空气层塌陷、疏水性被破坏而有水滴吸附在材料表面。除此之外，由于疏水性和主动空气压力控制具有协同效应，可以实现显著的流动减阻可以大大提升高铁的行驶速度。
实施例5
本发明的疏水组件在一种水下航行器中的应用。疏水组件具有微气囊主动气压控制，在水下高液体压力作用下有效维持微气囊，能够很好地保持多孔疏水材料的疏水性。如图5所示，本发明的应用在水下航行器上，高速运动的水下航行器表面不会由于空气层塌陷、疏水性被破坏而有水吸附在材料表面，可以实现有效地减阻。
性能测试
测试方法：利用实施例3的疏水组件，半径为R的液滴从高度H或韦伯数We(We＝ρV0 2R/γ；V0是冲击速度，单位mm s-1；ρ和γ分别是液体的密度和表面张力)撞击到多孔疏水表面。液滴的释放由一个精密注射泵控制。压力为P的高压N2气体由一个气瓶提供给疏水组件，在多孔疏水表面的液-固界面上产生一个压力主动可控的微气囊层。冲击动力学由高速摄像机捕获(帧率：每秒10,000或20,000帧)，以测量接触时间tc(液滴接触和完全反弹之间的时间)，如图6所示。
试验例1
液滴为纯水，液滴半径直径为3.04mm。将空气源通入丙烯酸室的空气压力与大气压的差分别设置为0kPa(关闭空气源)、100kPa以及200kPa，液滴以不同碰撞速度(撞击速度由We表示，V0撞击速度(单位mm s-1),ρ为液滴密度,σ为表面张力，R是液滴半径，其中R＝1.52mm，ρ＝1000kgm-3，σ＝72mN m-1)冲击多孔疏水材料表面进行液滴冲击实验。
图7展示了We＝10时水滴的冲击动力学。在具有主动微气囊的多孔疏水表面(压力P＝200kPa)，观察到了“悬停扩张弹起”现象。在这种情况下，水滴在达到最大横向扩散前1.3毫秒左右从多孔疏水表面反弹，水滴下方形成一层薄薄的空气薄膜；反弹后，水滴在空气中盘旋时继续扩散。
图8对比了不同气囊压力P作用下，水滴撞击多孔疏水表面的接触时间。
在低We情况下(We≤35)，当P＝0kPa时，观察到传统反弹方式；当引入低压力的主动微气囊后(P＝100kPa)时，观察到了“悬停扩张弹起”现象，接触时间为0.32τw；(
Figure BDA0003664881820000081
为水滴的惯性毛细管时间)；在更高的主动微气囊压力下(P＝200kPa)，观察到了“悬停扩张弹起”现象，接触时间降低为0.17τw(对于水滴，约1.2ms)，并且，碰撞速度的提升对接触时间没有影响。可以看出本发明在高压高冲击的情况下对空气层的维持效果显著能够很好地保持材料的疏水性。
试验例2
液滴为含有40wt％甘油的水溶液，直径为3.28mm。将空气源通入丙烯酸室的空气压力与大气压的差分别设置为0kPa(关闭高压气源)、100kPa以及200kPa，液滴以不同碰撞速度We冲击多孔疏水材料表面进行液滴冲击实验。
结果如图9所示，在0kPa下，We在40以下时液滴可以在接触表面可完全弹起但接触时间较长。We在40以上则接触时间骤增，直至We为50以后无法完全弹起。在100kPa下We为30以下液滴可以在接触表面
Figure BDA0003664881820000091
为40wt％甘油水溶液的惯性毛细管时间)后完全弹起；We在35以上虽然可以完全弹起，但液滴与表面的接触时间变长。在200kPa下，液滴与表面接触后都会以tc＝0.17τg的时间迅速弹开，且碰撞速度的提升对接触时间没有影响。可以看出本发明在高黏度液滴的冲击作用下，也能够很好地保持材料的疏水性。
试验例3
不同粘度的液体(不同质量比的甘油水溶液)在We＝10，30，以及60下，撞击具有不同压力P(P＝0kPa,100kPa,200kPa)的多孔疏水表面。
图10至图12绘制了在不同We数下的接触时间tc/τ与Oh的关系(Oh＝η/(ρRγ)1/2，其中η为液体粘度；Oh根据不同质量比液体的特性计算得到)；不同液体的惯性-毛细时间τ是根据液体密度ρ、表面张力γ和液滴半径R计算的。图10至图12显示了在高和低We数下稳定的“悬停扩张弹起”现象。相比之下，如果没有主动微气囊的疏水表面，粘性液滴会粘在被动的超疏水表面上，即使在低We数下(We＝10)也不会回弹。在高压力主动微气囊(P＝200kPa)的帮助下，对于Oh＝0.003(纯水)到0.66(90wt％的甘油水溶液)的粘性液滴，具有微气囊主动气压控制的多孔疏水材料均能够通过“悬停扩张弹起”现象实现约0.17τ的接触时间。
因此，在大压力的具有微气囊主动气压控制的多孔疏水材料表面，液滴与表面接触后会更迅速弹开，且黏度的提升对接触时间几乎没有影响。这种特性可以很好地应用于抗结冰应用，其中具有主动空气气囊控制的多孔疏水表面可以在冻雨冻结成冰之前，快速将冻雨雨滴弹起。
试验例4
液滴为纯水，液滴释放高度H为80mm。将空气源通入丙烯酸室的空气压力与大气压的压差P分别设置为0kPa(关闭空气源)、100kPa以及200kPa，具有不同半径的液滴冲击多孔疏水材料表面进行液滴冲击实验。
结果如图13和图14所示，在0kPa时，小直径的液体(R<2mm)能够完全弹起，但接触时间较长，并随着液滴直径的增加而增加，斜率为3/2，在液滴半径大于2mm后则无法弹起。在100kPa下液滴可以以很快的速度在接触表面完全弹起，随着液滴半径的提升对接触时间没有影响。在200kPa下，液滴与表面接触后都会更为迅速弹开，且随着液滴半径的提升对接触时间没有影响。
在具有微气囊主动气压控制的多孔疏水材料表面，大直径的液滴和小直径的液体，都能够通过“悬停扩张弹起”实现快速回弹。图13展示了不同直径的液滴在不同气体压力下的撞击具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料的接触时间(撞击高度H＝80mm)；在具有微气囊气压主动控制的多孔疏水材料表面，即便是大直径的液滴(直径4.7mm)通过“悬停扩张弹起”现象，能够和小液滴，具有同样的回弹时间，如图14所示。
可以看出本发明针对不同半径大小的液滴的情况下也能对空气层的维持效果显著能够很好地保持材料的超疏水性，从而使本发明在各个领域都能得到更好地应用。
综上可知，在实验中可以发现，液滴在0kPa随着碰撞速度达到一定程度时一部分液滴会吸附在材料表面。在通入100kPa和200kPa空气的情况下可以完全弹起(如图15)。
对于有黏度的液体在一定速度下0kPa时，当黏度增大到一定程度时液滴无法弹起，通入100kPa和200kPa空气时液滴与材料表面的接触时间趋于稳定(如图16)。
对于不同半径大小的液滴，在一定速度下0kPa时，液滴与材料表面的接触时间随着液滴半径的增大而增大，100kPa和200kPa时液滴与材料表面的接触时间趋于稳定(如图17)。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于能够产生快速液体弹起或显著降租的气体压力P，受多孔材料的孔隙率以及疏水组件结构的影响，可根据具体结构进行灵活调整和控制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多孔疏水材料，其特征在于，包括具有多个第一孔隙的基体层，和设置在基体层表面的具有疏水性的表面层，所述表面层具有第二孔隙；
所述第二孔隙与第一孔隙间相互连通，形成贯通所述基体层和所述表面层的气体通道。
2.根据权利要求1所述的多孔疏水材料，其特征在于，制备所述基体层的原料为疏水或非疏水材料。
3.根据权利要求1或2所述的多孔疏水材料，其特征在于，制备所述基体层的原料为金属材料、有机高分子材料或有机-无机复合材料。
4.根据权利要求1所述的多孔疏水材料，其特征在于，所述表面层具有微纳结构，且含有低表面能材料。
5.根据权利要求1所述的多孔疏水材料，其特征在于，所述第一孔隙和第二孔隙的尺度为微米和/或毫米尺度。
6.根据权利要求1所述的多孔疏水材料，其特征在于，所述多孔疏水材料的表面层的接触角不小于110°，滚动角不大于40°。
7.权利要求1～6任一项所述多孔疏水材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对非疏水性的基体层的表面进行表面改性处理；在表面改性处理后的基体层表面制备具有微纳结构的表面层，得到所述多孔疏水材料；
或在具有疏水性的基体层表面制备微纳结构形成表面层，得到所述多孔疏水材料。
8.一种疏水组件，其特征在于，包括由权利要求1～6任一项所述多孔疏水材料制得多孔疏水部件(1)，以及与所述多孔疏水部件连接的气源(2)。
9.根据权利要求8所述疏水组件，其特征在于，还包括气体压力调节控制装置和/或系统。
10.权利要求1～6任一项所述多孔疏水材料或权利要求8～9任一项所述疏水组件在抗结冰领域、能量收集领域、液体操控或定向运输领域、制备水面船舶、水下航行器、地面车辆、或飞行器表面中的应用。
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