超疏水紙基材料的制備及應用領域

劉秀靜 王瑾 王一霖 魏克凡 楊一帆 劉亭 韓陳曉 劉姍姍 王強

摘要：受自然界中超疏水現象的啟發，超疏水材料受到越來越多的重視。紙基材料作為綠色可再生、生物可降解的柔性材料已成為重要的基礎材料之一，如何將親水性的紙基材料轉變為超疏水材料是顯著提升其利用價值的重要途徑。本文綜述了浸漬法、溶膠-凝膠法、化學氣相沉積法、等離子體沉積法和噴涂法等技術對紙基材料的疏水改性研究進展，介紹了超疏水紙基材料在防水、響應性能、微流體裝置、油水分離膜和自清潔等領域的應用，并對其未來發展方向進行了展望。

關鍵詞：超疏水;紙基材料;可降解;應用

中圖分類號： TS72? 文獻標識碼： A DOI：10.11980/j. issn.0254-508X.2022.02.014

Preparation and Application of Superhydrophobic Paper-based Material

LIU Xiujing1 ??WANG Jin1 ??WANG Yilin1 ??WEI Kefan1 ??YANG Yifan1 ??LIU Ting2HAN Chenxiao3 ??LIU Shanshan1，* ??WANG Qiang1

（1. State Key Lab ofBio-based Materials and Green Papermaking，Qilu University of Technology（Shandong Academy ofSciences），Ji’nan，Shandong Province，250353;2. Shanying Huazhong Paper Co.，Ltd.，Jingzhou，Hubei Province，434300;

3. Shandong Century Sunshine Paper Group Co.，Ltd.，Weifang，Shandong Province，262499）

（*E-mail：liushanshan8303@163. com）

Abstract：Paper-based material，as a green renewable and biodegradable flexible material，is one of the most important building block for the material industry. However，the superhydrophobic modification of the hydrophilic paper-based material is a vital step to realize its value- added utilization. In this paper，the research progress on hydrophobic modification of various methods，i. e.，dipping，sol-gel，chemical va?por deposition，plasma deposition，and spraying，were introduced comprehensively. The potential application of which in areas of water? proof material，sensor，microfluidic device，oil-water separation membrane，and self-cleaning surface，was summarized and the future de?velopment direction was prospected as well.

Key words：superhydrophobic;paper-based material;biodegradable;application

自然界中存在許多超疏水現象，如夏日的荷葉、鮮艷的玫瑰花瓣、蝴蝶的翅膀等[1-3]。這些超疏水物質一般具有相似的特征：超疏水表面都具有微/納級尺寸的粗糙結構;其表面均含有低表面能成分[4-5]。基于此，研究者開發出許多性能各異的超疏水材料，引起了工業界的極大興趣，已將其應用范圍擴大到自清潔涂料、防水包裝材料、擋風玻璃、油水分離膜、微流控裝置等領域[6-9]。

纖維素作為豐富的生物質資源，具有環保、綠色可再生等特點，常用于制備紙張、纖維素膜等。日常生活中使用的紙張由纖維互相交織纏繞形成，同時由于纖維本身的羥基以及纖維間的毛細管作用，使得紙張具有親水性，限制了紙制品在疏水性材料中的應用。因此，需要對親水性紙張進行表面改性或者纖維疏水化改性[10-11]，進一步擴展紙基材料的應用領域，為超疏水紙基提供發展空間。紙基材料改性具有兩方面的顯著優勢：一是超疏水紙基材料具有環境友好性，有助于緩解能源危機;二是紙基表面微米尺寸的粗糙結構有助于超疏水表面的構建[12-13]。本文系統介紹了超疏水紙基表面的形成機理以及制備方法和高值應用領域，為拓展紙基材料的新應用提供參考。

1 超疏水紙基表面的形成機理

1.1 楊氏方程

固體的表面化學決定其表面是否有排斥或被液體潤濕的傾向，理想、均勻以及光滑的表面潤濕性可以

用楊氏方程（1）計算[14]。

式中，θY是固體表面液體的接觸角（CA）;γSV、γSL和γLV分別是固-氣、固-液以及液-氣之間的界面張力（見圖1（a））。當水面上的 CA<90°時，即水有向表面擴散的趨勢，其表面稱之為親水;相反，如果CA>90°，則其表面排斥水的擴散，稱之為疏水。從能量角度來分析楊氏方程可知，固體表面的接觸角可隨其表面能的變化而變化。

1.2? Wenzel方程

一般情況下，固體表面不存在光滑現象。即使表面在宏觀上可能是光滑的，但存在微米、納米和分子尺度的粗糙度。Wenzel 通過研究發現固體表面的潤濕性可以通過改善其紋理而得到提升，將其稱為 Wenzel狀態[15]。Wenzel方程（2）描述了粗糙表面的完全潤濕狀態。

式中，θW是表觀水接觸角，即所謂粗糙表面上的 Wenzel 狀態（見圖1（b））; r 是實際面積除以該表面投影面積的比值;θY是同一材料光滑表面上的Young’s 等式。

Wenzel方程是建立在熱力學平衡穩態的基礎之上，所提出的粗糙固體表面微觀結構也是規則的。然而實際上，固體表面的微觀結構通常具有不規則性，導致液滴滴落過程中會產生能量勢壘，而當液體儲存的勢能低于此能量勢壘時，該理論不再適用。

1.3? Cassie-Baxter方程

隨著表面粗糙度的增加，液體共形充滿表面紋理變得困難，為了降低表面能，空氣更容易存在紋理內部（見圖 1（c））。因此，Cassie 與 Baxter 提出1種 Cassie-Baxter狀態，即空氣被粗糙表面包裹，只有表面的頂部區域被潤濕的狀態。粗糙表面的部分潤濕可以用Cassie-Baxter 方程（3）來評價[16]。

式中，θCB是粗糙表面上的 Cassie-Baxter下的表觀接觸角，rf是實際潤濕表面除以表面投影潤濕面積的比值，f是被液體潤濕表面的投影面積的分數。

從上述3種等式中可以確定獲得超疏水性的2個關鍵因素：具備較低的表面能和合適的表面粗糙度。這也是獲得超疏水表面的主要條件。

2 超疏水紙基材料的制備方法

現已開發了多種物理和化學技術來實現紙張的超疏水性。雖然大多數的研究表明單一的工藝即可將紙基表面改變為具有特殊潤濕性的超級防水表面，但在某些特定情況下，需要雙重/多重方式才能實現對結構和性能的改變。具體的處理方法和效果闡述如下。2.1 浸漬法

浸漬法是制備紙基材料表面超疏水涂層的常用方法，一般是在纖維表面覆蓋一層疏水的無機微/納米粒子，如 SiO2、TiO2和ZnO等[17]。親水性紙基改性過程通常至少需要3個步驟：①紙基材料浸漬于疏水性懸浮液中;②干燥;③固化。值得注意的是疏水性懸浮液中通常含有有機溶劑，用于潤濕紙基和分散無機微納米顆粒。在某些情況下，改性懸浮液中也可能含有疏水劑，如氟化試劑、硅烷以及氯硅烷類，用來降低其表面能，同時也會提高微納米顆粒與紙張表面的結合強度。Li等人[18]通過簡單的浸漬法將紙張分別浸入炭黑（CB）/碳納米管（CNT）/甲基纖維素的懸浮液以及疏水氣相二氧化硅（Hf-SiO2）的懸浮液，制備得到超疏水導電紙張，流程如圖2所示。結果表明，該紙張的水接觸角（WCA）達到154°，具有優異的防水和自清潔性能，同時兼具良好的導電性能。 Wang等人[19]以正硅酸乙酯（TEOS）為前驅體，三甲基乙氧基硅烷（TMES）為共前軀體，將紙張浸入硅溶膠中形成超疏水表面。經表征可知，處理過的紙張 WCA 高達160°，滑動角（SA）為 3°。同時，該紙張在經歷彎曲超過100次后，表面仍表現出優越的防水性（WCA>158°，SA<5°），顯示出良好的機械耐久性。此外，對酸性和基本溶液均具有顯著的穩定性。

2.2 溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法是指通過一些含高化學活性組分的化合物作為前驅體使其發生水解、縮合等化學反應，利用溶膠粒子間交聯形成三維網絡結構的凝膠，經干燥、燒結固化得到粗糙表面，進而在此基礎上進行疏水化以獲得超疏水涂層。由于溶膠-凝膠法通過前驅體水解生成納米粒子或發生縮合形成交聯網絡結構，所以采用該法所制備的超疏水涂層往往具有較好的熱穩定性[20]。Gurav等人[21]采用溶膠-凝膠法對長鏈含氟烷基硅烷進行改性，制備得到透明、自清潔的超疏水涂層。研究表明，該涂層表面形貌粗糙，水滴呈球形，且測定的水接觸角為153°，滑動角為8°。此類處理方式作為一種制備自清潔超疏水表面的有效方法，工業應用前景十分廣闊。Xu 等人[22]采用納米二氧化硅和十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）制備得到超疏水纖維，反應過程如圖3所示。納米二氧化硅是以甲基三甲氧基硅烷（MTMS）為前驅體，在堿性和表面活性劑的作用下，通過溶膠-凝膠反應合成。結果表明，WCA為151.9°，SA為8°。

2.3 化學氣相沉積法

化學氣相沉積（Chemical vapor deposition）法主要是將化學前驅體通過升溫等方式使其進入到氣相中，然后再沉積到紙基材料表面或者構造粗糙度來制備超疏水涂層的一種方法。Gao等人[23]通過將非晶態二氧化鈦沉積于濾紙表面制得具有超疏水性的濾紙，具體過程如圖4所示。結果表明，濾紙由超親水性轉變為超疏水性，WCA 為153°。超疏水濾紙在油水分離和抗紫外線性能方面發揮了高效、簡便的作用。 Bao 等人[24]探索出一種新的制備超疏水表面的方法，即在濾紙上涂覆各種金屬氧化物納米粒子，包括ZnO、Al2O3和 Fe3O4，然后通過化學氣相沉積法對聚二甲基硅氧烷（PDMS）進行處理。由于納米粒子聚集所產生的表面粗糙度的提高與PDMS熱裂解產生的硅涂層的低表面能相結合，使其表面具有超疏水性。經測試得到的改性濾紙的 WCA 均>150°，SA 均<5°。這一超疏水表面對于油類或有機污染物與水的分離具有重要的應用價值。

2.4 等離子體刻蝕法

等離子體刻蝕法對某些特定纖維素纖維粗糙結構的構建具有重要意義。等離子體主要是由帶正、負電荷的離子和電子組成，對紙張基材進行刻蝕處理后，可在無定形區域形成微晶叢束，從而構筑粗糙表面。缺點是對纖維內部結構和紙張的表面形貌產生影響、降低纖維間的結合力。Cho等人[25]采用低壓六甲基二氧硅烷（HMDSO）/甲苯等離子體對濾紙進行超疏水改性，研究表明，HMDSO/甲苯混合質量比為3∶1時，能有效地提高其表面疏水性，經等離子體刻蝕后濾紙的 WCA 為157°。Balu等人[26]采用等離子體刻蝕和等離子體沉積技術，在工業復寫紙和手工制版紙上制備得到超疏水表面。具體操作：用低壓氧等離子體刻蝕非晶區30 min，改善表面粗糙度;以五氟脲乙烷（PFE）為前驅體，將樣品經 PECVD 真空包覆2 min，獲得一層薄低表面能氟化碳層。經改性得到的濾紙 WCA>160°，SA<10°。

2.5 噴涂法

噴涂法是將疏水性納米顆粒與有機試劑相互混合得到的懸浮液噴涂在紙張表面，該方法制備得到的超疏水紙基具有很高的透明度，但所得到的超疏水涂層與紙張表面的黏附性較差[27]。Kosak等人[28]介紹了1種 Janus 型（雙面神）紙張，即紙張一側超疏水、另一側超親水。主要采用交聯聚二甲基硅氧烷（PDMS）和各種尺寸的無機粒子組成的混合涂層，通過噴涂法在紙張上固定一層薄薄的疏水涂層制備得到。此類型紙張具有較高的化學耐久性、機械穩定性和柔韌性。這種兩面不同特性的紙基材料具有嶄新的應用領域，如傷口敷料或醫用繃帶。Liu 等人[29]在含羞草和荷葉的啟發下，通過 PDMS 與蠟燭煙塵涂層的結合，成功地制備了一種超疏水紙張。該紙張表面的WCA 為162°，SA 為10°，具有良好的防污性能和機械耐久性。Yin 等人[30]以疏水二氧化硅納米粒子（SiNPs）和聚偏氟乙烯（PVDF）為成膜材料，采用一步簡單噴涂法在紙表面制備得到超疏水復合涂層。當SiNPs∶PVDF 的質量比為3∶1時，紙張表面微/納米層次結構復合涂層的WCA 為156°，且涂層對水滴幾乎沒有黏附力。所制備的超疏水涂層可應用于其他基材，如木材、鋁板、不銹鋼以及聚四氟乙烯（PT? FE）等。

3 超疏水紙基材料應用領域

近年來，超疏水紙基材料由于其自清潔性和良好的機械穩定性而受到人們的廣泛關注。目前，超疏水紙基材料在防水、透氣、抗生物污染、自清潔衣物方面以及用于油/水分離的過濾膜等領域有潛在的應用價值。

3.1 復合功能材料

復合功能對于纖維素基特種紙來說具有重要的現實意義。Vasiljevi等人[31]采用溶膠-凝膠法，使用1H，?? 1H，2H，2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、3-（三甲氧基硅基）-丙基二甲氧基十八烷基氯化銨和對二苯基-N- （3-（三甲氧基硅基）丙基）磷酰胺三組分等摩爾混合液處理棉織物，制備得到具有疏水、疏油、抑菌和防水性能的棉纖維。實驗人員對其棉織物進行分析發現，含磷元素和氮元素的官能團賦予了棉纖維防火性能;含氟烴基和烷基二甲基銨鹽分別賦予了棉纖維疏油性能和抑菌性能;烷基、含氟烴基和二苯氧膦基共同賦予了棉纖維超疏水性能。Xue等人[32]采用常規的浸漬-干燥法，在棉織物上涂覆阻燃、超疏水涂料制備得到防火超疏水棉纖維，如圖5所示。涂料包括支化聚乙亞胺、聚丙烯酸酯無皂乳膠和聚磷酸胺。棉纖維原樣燃燒后只在夾具邊緣剩有少量殘渣，而改性棉纖維試樣能夠完整保留，表面存在一些燃燒痕跡。

3.2 環境響應型檢測器

為了擴大超疏水紙張的應用領域，對溫度、pH 值和光照等具有響應性能的智能化超疏水紙的研究越來越多。Stepien等人[33]采用液體火焰噴涂法制備得到富含羧基端分子的超疏水TiO2紙張，見圖6。由圖6 （a）可知，此紙張可通過光催化氧化轉化成親水表面，微波加熱后（150℃，3 min）可恢復為超疏水表面。 Yin等人[34]采用溶膠-凝膠技術，以鈦酸四丁酯和1H，1H，2H，2H-全氟辛基三乙氧基硅烷為偶聯劑，制備出具有可控超疏/親水潤濕性的功能性纖維表面。由圖6（b）可知，該表面經紫外照射后可將TiO2中的Ti4+ 還原成Ti2+，超疏水表面轉變為親水狀態，而在黑暗中放置又可恢復為超疏水表面。

3.3 油水分離膜

工業生產中含油廢水的增加和溢油事故的頻繁發生引起了全世界的重視。此外，除環境問題外，石油污染，尤其是用于水下操作裝置的油類已經造成了不可估量的經濟損失。因此，水中有機物的去除和收集成為人們關注的焦點。超疏水紙張對油類以及有機溶劑具有優異的選擇性，而對水具有抗性，基于此特性，可達到油水混合物分離的效果。Zhao等人[35]合成了一種新型 pH 響應型非氟共聚物，該共聚物與 SiO2 可對棉織物、濾紙以及聚氨酯泡沫塑料等不同材料進行浸漬處理，得到具有超親水/超疏水性材料，具體分離示意圖見圖7。由圖7可知，超疏水濾紙分離出下層的二氯甲烷后，遇到酸性的水相中間層后轉變為親水性表面分離出水，最后剩下最上層的己烷。 Wang 等人[36]受貽貝啟發，制備得到超疏水織物。這種改性方式首次將葉酸（FA）應用于織物表面，以形成具有粗糙結構的多聚多巴胺（pDA）涂層，然后經十八胺（ODA）化學處理后得到超疏水性和超親油性織物，CA為162°、SA為7°，該織物具有良好的水-油分離性能。該團隊相關人員為了提高分離效率，采用溶膠-凝膠法和相分離法合成了一種有機硅改性的多孔蒙脫土，并將其應用于水驅油的凈化領域。

3.4 自清潔材料

超疏水紙基由于具備一定的自清潔特性，可在自清潔玻璃、涂料、紡織品、低摩擦表面以及能源節約等技術應用中發揮重要作用。Xu 等人[37]采用活性二氧化鈦（TiO2）和疏水二氧化硅（SiO2）相結合的方式，制備出具有光催化自清潔性能的無氟超疏水紙基材料。研究表明，包覆TiO2- SiO2復合粒子的紙張具有超疏水性，WCA為160°，具有優異的自清潔性能。更重要的是，受油酸污染的TiO2- SiO2復合粒子紙基經紫外線照射后，可恢復其超疏水性。Shahidi等人[38] 采用真空等離子體裝置處理織物，等離子體處理時間分別為30 s，1、2、4和6 min，之后用二氧化鈦浸漬樣品。最后利用亞甲基藍染色，光照12 h，檢測樣品的自清潔性能。結果表明，隨著處理時間的延長，該表面TiO2的吸收率增加，從而更有效地獲得自清潔性能和良好的穩定性。

3.5 紙基微流體檢測裝置

近年來，紙基微流體檢測裝置得到了迅速發展。該裝置主要通過微通道結構來控制流體流動，完成不同的化學或生物反應過程，實現微量、方便、快速檢測，為開創生化分析提供新的研究平臺。Songok等人[39]基于超疏水紙張制備出擁有封閉通道的微流體檢測裝置，如圖8所示。研究發現，疏水透明薄膜與紙基間隙為100μm 時流體獲得最大的動力。與敞開式傳統紙基通道相比，封閉通道的流通體系不僅提高了液體的流動速度，還有效減少了液體的蒸發。Xing 等人[40]介紹了一種界面微流控傳輸原理，以更自主和可控的方式驅動微圖案超疏水紡織品（MST）平臺上的三維液體流動。MST 的制備主要通過將親水性棉紗縫入超疏水織物基材上，為界面微流控操作建立了良好控制的潤濕模式。此外，MST設計已在人造皮膚表面應用，以高效便捷的方式收集和去除汗水。結果表明，紡織平臺上的新型界面可以擴展到生物液體的收集和去除中。

4 總結與展望

紙基材料所具有的可再生、可降解的特點正不斷的吸引人們開發各種技術將其用于化石基材料的替代產品。隨著科研探索不斷深入，已發展了多種紙基改性技術，成功實現了超疏水紙基材料的生產，拓寬紙產品的應用領域并提高了利用價值。

未來的超疏水紙基材料的研發重點預計將集中在：①纖維表面微納結構的設計與構建;②紙基材料仿生學疏水改性研究;③木質素等天然防水材料的疏水性能;④疏水層的穩定性和耐久性、機械強度性能、易用性、透氣性等性能。隨產品質量的提升和制造成本的降低，紙基材料的應用領域將進一步拓寬。

參考文獻

[1]朱陸婷，王鋒，王海松.超疏水紙表面的形成機理及研究進展[J].中華紙業，2017，38（16）：20-28.

ZHU L T，WANG F，WANG H S. The formation mechanism and re? search progress of superhydrophobic paper surface[J]. China Pulp and Paper Industry，2017，38（16）：20-28.

[2]朱朋輝，陳港，文執成.超疏水紙張的制備及其應用的研究進展[J].造紙科學與技術，2017，36（1）：40-45.

ZHU P H，CHEN G，WEN Z C. Research progress on preparation and application of superhydrophobic paper[J]. Paper Science and Technology，2017，36（1）：40-45.

[3]滕玉紅，陳蘊智，石葆瑩，等.輥式涂布法構建紙基牢固超疏水表面[J].化工進展，2020，39（12）：432-438.

TENG Y H，CHEN Y Z，SHI B Y，et al. Roll coating method to build firm and super-hydrophobic surface of paper[J]. Chemical In?dustry and Engineering Progress，2020，39（12）：432-438.

[4]SANTO? S， SAMPAIO? A? R， BRANQUINHO? J， et? al.Superhydrophobic and Oleophobic UV-Curable Surface Engineering of Cellulose-Based Substrates[J]. Journal of Renewable Materials，2016，4（1）：31-40.

[5]HUI L，SHOU W G，JING S C，et al. Recent Progress in Fabrication and Applications of Superhydrophobic Coating on Cellulose- Based Substrate[J]. Materials，DOI：10.3390/ma9030124.

[6]巫龍輝，盧生昌，林新興，等.纖維素基超疏水材料的研究進展[J].林產化學與工業，2016，36（6）：119-126.

WU L H，LU S C，LIN X X，et al. Research progress of cellulose- based superhydrophobic materials[J]. Chemistry and Industry of For?est Products，2016，36（6）：119-126.

[7]楊可成，徐麗慧，孟云，等.耐久性超疏水表面的研究進展[J].化工新型材料，2019，7：232-236.

YANG K C，XU L H，MENG Y，et al. Research Progress of Dura?ble Super-hydrophobic Surface[J]. New Chemical Materials，2019，7：232-236.

[8]董偉，錢付平，李晴，等.聚對苯二甲酸乙二醇酯濾料超疏水表面的制備及性能[J].復合材料學報，2020，37（12）：83-91. DONG W，QIAN F P，LI Q，et al. Preparation and properties of su?perhydrophobic surface of polyethylene terephthalate filter media [J]. Acta Materiae Compositae Sinica，2020，37（12）：83-91.

[9]JOEL S，MARTT I. Controlling capillary-driven surface flow on apaper-based microfluidic channel[J]. Microfluidics &Nanofluidics，2016，20（4）：1-9.

[10]常永杰，劉娜.改善紙張疏水性的研究進展[J].中國造紙，2014，33（5）：62-66.

CHANG Y J，LIU N. Research Progress on Improving Paper Hydro?phobicity[J]. China Pulp & Paper，2014，33（5）：62-66.

[11]李梓源，張金柱，王鵬輝，等.改性纖維素納米纖絲涂布制備高阻隔長纖維薄頁紙的研究[J].中國造紙，2020，39（11）：14-21. LI Z Y，ZHANG J Z，WANG P H，et al. Study on Preparation of High Barrier Long Fiber Tissue Paper by Coating Modified Cellulose Nanofibrils[J]. China Pulp & Paper，2020，39（11）：14-21.

[12]朱陸婷，王海松.纖維素納米纖維作為黏合劑制備超疏水紙[J].中華紙業，2016，37（12）：87-91.

ZHU L T，WANG H S. Using cellulose nanofibers as a binder to prepare superhydrophobic paper[J]. China Pulp and Paper Indus? try，2016，37（12）：87-91.

[13]梁婷，范振忠，劉慶旺，等.超疏水/超雙疏表面自修復方式的研究進展[J].化工進展，2019，38（7）：3185-3193.

LIANG T，FAN Z Z，LIU Q W，et al. Research progress on self-re? pairing methods of super-hydrophobic/super-biphobic surfaces[J]. Chemical Industry and Engineering Progress，2019，38（7）：3185-3193.

[14]SATO O，KUBO S，GU Z Z. Structural color films with lotuseffects，superhydrophilicity，and tunable stop-bands[J]. Accounts of Chemical Research，DOI：10.1002/chin.200916217.

[15]TABAR M A，BARZEGAR F，GHAZANFAKI M H，et al. On theapplicability range of Cassie-Baxter and Wenzel equation： a numerical study[J]. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering，2019，11（8）：1589-1596.

[16]LIU T L，CHEN Z，KIM C J. A dynamic Cassie-Baxter model[J].Soft Matter，2015，11（8）：1589-1596.

[17]WANG J T，CHEN Y H. Oil-water separation capability ofsuperhydrophobic fabrics fabricated via combining polydopamine adhesion with lotus-leaf-like structure [J]. Journal of Applied Polymer Science，2015，132：42614-42619.

[18]LI Q M，LIU H，ZHANG S D，et al. Superhydrophobic ElectricallyConductive Paper for Ultrasensitive Strain Sensor with Excellent Anticorrosion and Self-Cleaning Property[J]. ACS Applied Materials & Interfaces，2019，11（24）：21904-21914.

[19]WANG N，XIONG D，PAN S，et al. Superhydrophobic paper withsuperior stability against deformations and humidity[J]. Applied Surface Science，2016，389（15）：354-360.

[20]尹景詩，金丹丹，房巖，等.超疏水表面材料的制備及其抑菌性檢測方法[J].農業與技術，2019，39（1）：1-2.

YIN J S，JIN D D，FANG Y，et al. Preparation of superhydropho?bic surface material and its antibacterial property detection method [J]. Agriculture and Technology，2019，39（1）：1-2.

[21]GURAY A B，XU Q，LATTHE S S，et al. Superhydrophobiccoatings prepared from methyl-modified silica particles using simple dip-coating method[J]. Ceramics International，2015，41（2）：3017-3023.

[22]XU L，ZHUANG W，XU B，et al. Fabrication of superhydrophobiccotton fabrics by silica hydrosol and hydrophobization[J]. Applied Surface，2011，257（13）：5491-5498.

[23]GAO，Z X，ZHAI X L，LIU F，et al. Fabrication of TiO2/EP super-hydrophobic thin film on filter paper surface[J]. CarbohydPolym，2015，128：24-31.

[24]BAO X M，CUI J F，SUN H X，et al. Facile preparation ofsuperhydrophobic surfaces based on metal oxide nanoparticles[J]. Applied Surface Science，2014，303：473-480.

[25]CHO S C，HONG Y C，CHO S G，et al. Surface modification ofpolyimide films，filter papers，and cotton clothes by HMDSO/ toluene plasma at low pressure and its wettability[J]. Current Applied Physics，2009，9（6）：1223-1226.

[26]BALU B，BREEDVELD V，HESS D W. Fabrication of "roll-off"and "sticky" superhydrophobic cellulose surfaces via plasma processing [J]. Langmuir： the ACS Journal of Surfaces andChina Pulp & PaperVol.41，No.2，2022Colloids，2008，24（9）：4785-4790.

[27]XUE E，ZHANG L，WEI P，et al. Fabrication of superhydro?phobic cotton textiles with flame retardancy[J]. Cellulose，2016，23（2）：1471-1480.

[28]KOSAK S?zCa?la，TROSIEN Simon， BIESALSKI Markus.Superhydrophobic Hybrid Paper Sheets with Janus-Type Wettability [J]. ACS Applied Materials & Interfaces，2018，10（43）：37478-37488.

[29]LIU X H， ZHANG X D， CHEN Q， et al. A simplesuperhydrophobic/superhydrophilic? Janus-paper with? enhanced biocompatibility by PDMS and candle soot coating for actuator[J]. Chemical Engineering Journal，2020，406：1-8.

[30]YIN L S， XIN Y. Facile Spray-Coating for Fabrication ofSuperhydrophobic SiO2/PVDF Nanocomposite Coating on Paper Surface[J]. Journal of Dispersion Science and Technology，2015，37（5）：640-645.

[31]VASILJEVI J，TOMI B，JERMAN I，et al. Novel multifunctionalwater- and oil-repellent，antibacterial，and flame-retardant cellulose fibres created by the sol-gel process[J]. Cellulose，2014，21（4）：2611-2623.

[32]XUE C H，ZHANG L，WEI P，et al. Fabrication of superhydro?phobic cotton textiles with flame retardancy[J]. Cellulose，2016，23（2）：1471-1480.

[33]STEPIEN M，SAARINEN J J，TEISALA H，et al. ToF-SIMSAnalysis of UV-Switchable TiO2-Nanoparticle-Coated Paper Surface [J]. Langmuir the Acs Journal of Surfaces & Colloids，2013，29（11）：3780-3790.

[34]YIN Y J，GUO N，WANG C X，et al. Alterable Superhydrophobic-Superhydrophilic Wettability of Fabric Substrates Decorated with Ion-TiO2 Coating via Ultraviolet Radiation [J]. Industrial & Engineering Chemistry Research，2014，53（37）：14322-14328.

[35]ZHAO D，LIU L，YAN L，et al. In situ and Ex situ pH-responsivecoatings with switchable wettability for controllable oil/water separation[J]. ACS Applied Materials & Interfaces，2016，8（45）：31281-31288.

[36]WANG Z X，XU Y C，LIU Y. A novel mussel-inspired strategytoward superhydrophobic surfaces for self-driven crude oil spill cleanup[J]. Mater. Chem. A，2015，3：12171-12178.

[37]XU B，DING J，FENG L，et al. Self-cleaning cotton fabrics viacombination of photocatalytic TiO2 and superhydrophobic SiO2[J]. Surface and Coatings Technology，2015，262：70-76.

[38]SHAHIDI S，AHMADI M R，ASHIDI A，et al. Effect of plasmatreatment on self-cleaning of textile fabric using titanium dioxide [J]. Micro & Nano Letters，2015，10（8）：408-413.

[39]Songok J，Toivakka M. Enhancing Capillary Driven Flow for Paper-based Microfluidic Channels[J]. ACS Applied Materials & Interfaces，2016，8：30523-30530.

[40]Xing S，Jiang J，Pan T. Interfacial microfluidic transport onmicropatterned superhydrophobic textile[J]. Lab on A Chip，2013，13（10）：1937-1947. CPP

（責任編輯：董鳳霞）