力。
利用大气压下介质阻挡放电制备超疏水表面，并测试其在低温低湿度环境下的防冰和抑霜能力。
图1 大气压等离子体制备超疏水薄膜装置图
图2 放电实物图
图3 半导体制冷装置
最终发现：
1）设计了大气压等离子体气相沉积装置，采用介质阻挡放电结构，能够低成本方便快捷地制备超疏水薄膜；在玻璃基底上成功制备出了超疏水表面，单体流量为20sccm时，静态接触角达到171.4°，滚动角低于2°；在功率不变的情况下，加大单体含量会导致表面结构不均匀，成膜质量变差，以致滚动角增大直至失去超疏水性。
2）在-2℃的低温环境中，与未处理的裸玻璃板相比，制备的超疏水玻璃表面能够显著延长静态冷却水滴的冷冻过程，结冰时间延长至3倍以上；当平台具有倾斜度时，水滴滚走从而不会在样品表面出现大面积覆冰；同时低温下结霜试验表明，制备的超疏水薄膜由于μm～nm级的表面粗糙结构，低温条件下展现了良好的抑制结霜性能。
2、超疏水表面抗灰的研究 浙江工业大学冯杰教授课题组就发现，超疏水表面还可以明显抗干灰尘沉积（ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10(46), 40219-40227）。 这一结论其实是课题组在研发彩色、酷冷反红外表面的过程中意外发现并论证得到的。近年来，建筑节能广受重视，炎炎夏日，建筑物的楼顶和外墙均受到烈日中红外线的辐射，大幅提升了空调能耗。酷冷反红外颜料可以缓解这一难题，但由它制造的酷冷涂层或薄膜表面，很容易粘附灰尘。后者会使酷冷表面对红外线的反射率很快下降。 课题组原本指望超疏水表面靠雨水自清洁抵抗灰尘粘附，进而确保酷冷表面反红外性能稳定。但在户外一个月试验后，却发现即使不下雨，无冷凝水，超疏水表面也性能稳定，而对照表面（反红外但不超疏水），反红外率明显下降（下降30%）（图1）。扫描电镜发现，超疏水表面鲜有灰尘沉积，而对照表面落满灰尘（图2）。 Figure 1 UV-visible-infrared reflectance of the LDPE film containing 5.0 wt% black “cool cold” pigments after being placed outdoors for 30 days without rain. A: superhydrophobic (SH) films; B: general films. Figure 2. SEM images of LDPE general film (A/B) and superhydrophobic film (C/D) both containing 5.0 wt% black” cool cold” pigments after been placed outdoors for 30 days without rain. B, D are magnified images of A, C, respectively. 模拟灰尘沉积实验进一步证明，超疏水表面户外抗灰尘沉积的机理在于较低的固-固相互作用力使得灰尘可以被微风带走。相比表面疏水的颗粒，超疏水表面更抗表面亲水的颗粒的沉积。由于户外灰尘普遍较亲水，故超疏水表面可望在光伏电站、建筑外墙等需要抗灰尘沉积的领域获得应用，尤其是干旱少雨地区。
