超疏水表面一般是由一定表面粗糙度的微纳米结构和低表面能物质修饰构成。表面微纳米结构的合成有很多方法，其中在不同气体环境下退火处理是促进表面形貌改变的有效途径之一。退火处理的关键在于合适的气体、温度以及时间的控制。对于金属化合物而言，不同的气体环境下退火能诱导特定的晶面生长，这也是金属化合物能呈现出不同形态的原因之一。近期的大量实验，Fe3O4主要表现出球状、立方体、棒状或纺锤状等，而本文则属于一种新型微纳米结构，纳米针状结构垂直生长在微米八面体表面。
西北大学硕士生何世*等人在一次实验中偶然观察到了纳米针状结构垂直生长在微米八面体表面，这和之前合成的纳米片层状形貌完全不同。通过回顾实验过程并仔细排查可能的原因，但还是找不到是什么因素导致纳米针状结构生长，而且重复相关实验再也无法合成出纳米针状结构垂直生长在微米八面体表面的微纳米结构。将工艺原因排除后，又逐步扩大了排查范围，通过仔细回忆实验过程，并查看仪器使用记录，发现在该次退火处理前，课题组另一个同学用该管式炉烧过鸡蛋清，怀疑可能是鸡蛋清碳化后的气体造成的影响。发现疑点后，再次取少量蛋清置于管式炉中燃烧后得到反应气体，将样品放置其中退火处理，结果成功复现了新型垂直于微米八面体表面的纳米针状复合结构。
基于此发现，作者进一步对蛋清燃烧后的气体环境进行探究，通过对蛋清燃烧后的气体进行GTIR以及FTIR检测发现主要为酮类、酸类、醛类以及CO2。作者又分别针对这四种物质进行退火处理验证，发现只有在丙酮和乙酸燃烧后的气体中出现了这种特殊结构，但针状结构较短，即便是延长退火时间也无法获得长针状结构。只有将丙酮和乙酸混合后，才能得到与蛋清燃烧后退火处理结果近似的特殊结构，说明丙酮和乙酸对针状氧化铁的生长有显著的协同效应。经过对不同比例的混合试验和退火时间的有效控制，可以精确控制纳米针状结构的长度，实现了纳米针状结构的可控生长，针状结构的长度可以实现从纳米级到微米级调控。
图1超疏水表面的制作过程及不同阶段的表面形貌与接触角
最后通过探究该微纳米结构的最佳超疏水性能。通过优化了退火温度、时间等工艺参数，得到了具有较好超疏水特性的微纳薄膜。该超疏水薄膜在水滴试验中表现出°的接触角和8.1°的滚动角；在5wt%的盐溶液以及强酸强碱中都能表现出较好的耐腐蚀性；在浸泡和自清洁试验中膜层表现出完好致密性以及强大的自清洁能力；另外该薄膜也有一定的耐磨性能和减阻能力。这一研究不仅利用简易的方法成功合成了具有特殊形貌的微纳结构，扩充了利用退火处理合成微纳米结构的思路，而且合成的特殊微纳结构具备较大的比表面积，有可能在电化学相关领域也具备较大的应用潜力。
图2不同气体环境下退火后的形貌及气体分析
图3不同时间下针状结构的变化
相关工作以“Rationaldesignedstructuredsuperhydrophobicironoxidesurfacetowardssustainableanti-corrosionandself-cleaning”为题目发表在化工领域TOP期刊ChemicalEngineeringJournal上(doi:10./j.cej..)，IF=10.。西北大学硕士生何世*为本文第一作者（现就职于西安微电子研究所），西北大学胡*副教授、福州大学赖跃坤教授、南洋理工大学陈忠教授为本文共同通讯作者。依托该发现申请的专利也一次性获得授权，欢迎感兴趣的企业合作转化。
图4依托此发现授权的国家发明专利
通讯作者简介：
胡*，西北大学副教授，硕士生导师，、、年先后在西北大学、西北大学、西安交通大学获工学学士、硕士和博士学位。年选留西北大学，年评为副教授，期间在西北大学化学工程与技术开展博士后研究，年入选中国博管办“博士后国际交流计划”，在新加坡南洋理工大学开展为期2年的博士后研究；年入选唐仲英基金会“仲英青年学者”支持计划；年入选教育部“中西部青年骨干”项目，在清华大学做访问学者。主要开展界面量子化学模拟和材料腐蚀与防护工作，目前以第一或通讯作者在JournaloftheAmericanChemicalSociety,AppliedCatalysisB:Environmental,AdvancedFunctionalMaterials等期刊发表SCI论文40篇，EI6篇；已授权发明专利21项；累计主持包括国家自然科学基金在内的10项纵向项目和5项横向项目；获得陕西省高等学校科技进步二等奖1项，西安市第十八届自然科学优秀论文一等奖1项。指导学生8次在国家级和省级大赛中获奖。
赖跃坤，福州大学教授，博士生导师，、、连续三年入选科睿唯安“全球高被引科学家”，德国洪堡学者，福建省“闽江学者”特聘教授，省“杰出青年”基金获得者。长期从事环境与能源化工催化、仿生表界面特殊浸润性、表界面功能改性以及实用化微纳膜层开发等方面研究。在国内外知名期刊上AdvancedMaterials,NanoEnergy,EnergyEnvironmentalScience,AdvancedScience等期刊发表SCI论文多篇,SCI论文引用余次，h-index为57。申报发明专利50余项，包括10项PCT国际专利，已授权中国发明专利20余项。
陈忠，新加坡南洋理工大学教授，博士生导师，于年在英国雷丁大学获博士学位。年4月加入新加坡材料研究院任副研究员，研究员。年3月作为助理教授加入南洋理工大学，现为材料科学与工程学院教授。他的研究领域包括：1）材料表面工程及涂层技术，注重在电子，能源，和环境领域的应用；2）材料力学行为和失效机理。陈忠教授至今已毕业了34名博士生，6名（研究型）硕士生，以及指导过超过个本科生研究项目。发表超过篇同行评审的期刊论文。根据谷歌学术（GoogleScholar）数据，文章引用超过次，h-因子67。
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日常清洁用尘推除尘，定期清洗打蜡抛光保养。一般保养周期为3-4天/次。
*操作程序：①准备一干一湿两块抹布，带上家私蜡。②先用较干的湿抹布，将准备打蜡的家具全部进行擦拭-一遍，清除上面的浮灰、污渍等。③将家私蜡一次滴2-3滴在干抹布上，抹均匀再对家具从上至下、从左至右平行涂擦。④直到光亮，手感柔滑，再进行下一部分，依次操作。⑤每隔一个月对木制家具打蜡一次。⑥木质家具要注意防潮、防曝晒以免家具变形。⑦平时在使用过程中要注意轻拿轻放，严禁拖行、碰撞，以免损坏木质家具。⑧超过常温的物品不能直接接触木质家具，以免造成油漆脱落或家具变形。14、地毯的养护地毯材质主要有化纤、纯毛、混纺等。日常清洁以吸尘为主，定期清洗，如局部有污渍及时处理，清除液体污渍时应从四周向中央进行，防止污渍扩大污染面积。*操作程序：①吸尘是地毯保养最基本的一项工作，不但必须每天进行，而且应该在地毯清洁作业前必须进行吸尘。②地毯清洗的主要方式为：*地毯湿洗法（低泡清洗）；*地毯干洗法（高泡清洗）；*地毯抽洗法（高压抽洗）；*手工刷洗法。15、PVC地板的养护PVC地板主要分为普通、防静电等。日常清洁以尘推为主，定期清洗，静电地板禁止使用高浓度的化学清洁剂清洗。16、墙纸的清洁墙纸主要分为纸质墙纸、布质墙纸等。*操作程序：①用鸡毛掸子掸净墙纸表面灰尘②将全能清洁剂溶液喷在墙纸上，用半干毛巾进行擦拭，不干净的地方用清洁膏在擦拭一边③用湿毛巾擦拭墙纸两边，最后用干布擦干即可；17、不锈钢日常清洁保养不锈钢的种类有：亚光丝纹不锈钢（拉丝）、抛光镜面不锈钢（3米内能看清物体的影子）、亚光轧花不锈钢（一米内能看清物体的影子）。适用范围为电梯桥箱、楼梯护栏、厨房用具等。*操作程序：①主要用中性清洁剂溶液清洁表面，然后用无绒毛巾擦干；②到少许不锈钢清洁剂与无绒毛巾上，对其表面进行全面擦拭，再用另外千毛巾进行擦干上光即可。18、铜制品的清洁*操作程序：①每天不时用干抹布擦拭，去除灰尘发现铜器具上有污渍、印迹，应及时去渍。②严禁使用强酸强碱等腐蚀性清洁剂或具有磨损粉粒状清洁剂，以免使用其表面受损。*卫生标准：①铜器表面光亮，无污渍、手印。②要使用干净、纯棉质地的毛巾，防止刮伤铜器表面护栏、宣传栏、标牌、地板压条等。19、吊灯的清洁保养准备清洁工具和备用品。准备好专用的登高工作台或高空台架和长梯、更换灯泡的工作车、灯泡、清洁剂和清水、抹布、海绵、提桶等工具和用品。*操作程序：①根据使用说明要求的比例配制好清洁剂溶液，准备好清洗用的清水。②装配好长梯和高空台架或登高工作台。③切断电源，撤下用过的灯泡。④用海绵蘸上少量清洁剂逐一擦洗吊灯的水晶饰品及灯座、灯管等。⑤用抹布擦拭吊灯各处的清洁剂溶液。⑥用海绵蘸上少量清水逐一擦拭吊灯各个部位。⑦先用抹布把吊灯上的水迹擦干，然后用干抹布把吊灯各处逐一擦亮。⑧全部换上新的灯泡。所有的灯泡一次性更换比每天晚间搭台去换一二个烧坏的灯泡要省事和经济⑨接通电源，检查灯泡是否都完好，若有故障，应及时更换或维修。*卫生标准：①吊灯各处清洁完毕后不能留有各种印迹。②清洁好各种工具和设备，妥善加以保存。—TOBECONTINUED—
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