氧化多孔金属纳米超表面

超疏水抗反射

在皮秒激光诱导的微纳结构表面原位沉积多孔Ti/TiO₂梯度材料，同时实现超疏水与宽谱减反，为光学窗口提供自清洁与增透功能。

潘爱飞 · 梅雪松 · 王文君 · Yong, Xia · Su, Yaqiong · 赵思凯 · Chen, Tong

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

可见-近红外反射率

{'zh': '2', 'en': '2'} %

紫外-中红外反射率

{'zh': '20', 'en': '20'} %

接触角

{'zh': '167', 'en': '167'} °

滑动角

{'zh': '4', 'en': '4'} °

微结构周期

{'zh': '10', 'en': '10'} μm

微结构高度

{'zh': '10', 'en': '10'} μm

刻蚀深度

{'zh': '12', 'en': '12'} μm

技术优势

超疏水且减反

多孔TiO2吸附-CH3疏水基团，结合纳米结构气垫效应实现疏水；梯度多孔层有效降低折射率突变，抑制反射。

宽谱低反射

从可见到近红外反射率约2%，从紫外到中红外低于20%，覆盖常用光学波段。

接触角大到自清洁

接触角167°、滑动角4°，水滴极易滚落带走污物，满足自清洁要求。

应用场景

• 自清洁光学窗口：户外光学窗口可直接借雨水自清洁，无需人工擦拭。
• 抗反射光学元件：宽谱减反提高光学元件透射率，减少杂散光。
• 防水自清洁传感器窗口：传感器窗口防积水污染，保持长期信号稳定。
• 仿生超疏水表面：仿荷叶结构实现高接触角低滑动角，防水防污。
• 微纳制造：皮秒激光直写结合原位沉积，快速构建复合微纳结构。