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本文采用表面氧化法在紫铜上制备出氧化铜表面,经低表面能物质月桂酸修饰后,氧化时间大于30分钟的表面呈现超疏水性。XRD表征发现Cu经氧化脱水最终形成CuO;SEM表征发现紫铜的氧化过程可以分为三个阶段,并在第三个阶段形成了CuO纳米花,分析指出在表面张力的诱导作用下,前两个阶段的纳米条通过自组装形成了CuO纳米花;采用电化学工作站测定疏水铜及超疏水CuO表面的动电位极化曲线,发现超疏水CuO表面具有更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流,呈现出比纯Cu表面更优异的耐腐蚀性能。编制MATLAB程序,计算了三个阶段CuO表面的分形维数,发现该表面具有明显的分形特征,其盒维数变化趋势同样可以分为三个阶段。同时编写程序计算了CuO表面的多重分形谱,结果表明随着氧化时间的深入,CuO表面结构趋向于均一化和复合化。结合表面接触角变化趋势,指出具有分层结构的CuO纳米花簇或花朵,其结构有利于其捕获空气形成空气垫,使得表面进入超疏水状态,分形维数的增大能够有效提高其超疏水性能,并给出了其理论解释。本文还系统观察了超疏水CuO、疏水CuO以及疏水Cu表面上微米级液滴的自由蒸发过程,发现三种表面上水滴的蒸发过程具有明显差异。从椭球形液滴的蒸发扩散方程出发,推导出固定润湿半径模型(CCR)和固定接触角模型(CCA)下润湿半径、接触角与蒸发时间之间的理论函数关系式,并将其与实验数据相结合,发现疏水Cu上液滴的蒸发满足CCR状态,超疏水CuO则满足CCA状态,而疏水CuO表面上液滴蒸发是以CCR状态为主的混合蒸发状态。最后分析了三种不同表面上液滴蒸发模式差异的原因:超疏水表面具有低的滚动角,因此其三相接触线易于移动,从而表面液滴蒸发倾向于形成CCA状态;而疏水Cu及疏水CuO上三相接触线被固定住,因此表面液滴蒸发倾向于形成CCR状态。