Recent developments in superhydrophobic surfaces with unique structural and functional properties

Soft Matter

Volumn 8, Issue 44, 2012, Pages 11217-11231

  Zhang, Yong Lai ^a,b   Xia, Hong ^a   Kim, Eunkyoung ^b   Sun, Hong Bo ^a  

^a JILIN UNIVERSITY   (China)

^b Yonsei University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FUNCTIONAL PROPERTIES; FUNDAMENTAL RESEARCH; FUTURE PROSPECTS; OIL WATER SEPARATION; SUPER-HYDROPHOBIC SURFACES; SUPPORTING FORCES; SURFACE WETTABILITY; WORKING PERFORMANCE;

HYDROPHOBICITY; PETROLEUM TRANSPORTATION; SURFACE CHEMISTRY;

SURFACE PROPERTIES;

EID: 84874851973     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sm26517f     Document Type: Review

References (165)

1. M. L. Ma R. M. Hill Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2006 11 193 202
2. M. Nosonovsky B. Bhushan Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2009 14 270 280
3. C. H. Xue S. T. Jia J. Zhang J. Z. Ma Sci. Technol. Adv. Mater. 2010 11 033002
4. X. Zhang F. Shi J. Niu Y. G. Jiang Z. Q. Wang J. Mater. Chem. 2008 18 621 633
5. W. Barthlott C. Neinhuis Planta 1997 202 1 8
6. C. Neinhuis W. Barthlott Ann. Bot. 1997 79 667 677
7. P. Roach N. J. Shirtcliffe M. I. Newton Soft Matter 2008 4 224 240
8. I. Sas R. E. Gorga J. A. Joines K. A. Thoney J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2012 50 824 845
9. X. F. Wang B. Ding J. Y. Yu M. R. Wang Nano Today 2011 6 510 530
10. Y. Y. Yan N. Gao W. Barthlott Adv. Colloid Interface Sci. 2011 169 80 105
11. A. B. D. Cassie S. Baxter Trans. Faraday Soc. 1944 40 0546 0550
12. R. N. Wenzel Ind. Eng. Chem. 1936 28 988 994
13. L. Feng S. H. Li Y. S. Li H. J. Li L. J. Zhang J. Zhai Y. L. Song B. Q. Liu L. Jiang D. B. Zhu Adv. Mater. 2002 14 1857 1860
14. X. M. Li D. Reinhoudt M. Crego-Calama Chem. Soc. Rev. 2007 36 1350 1368
15. J. Bico C. Marzolin D. Quere Europhys. Lett. 1999 47 220 226
16. L. Li Y. Li S. Gao N. Koshizaki J. Mater. Chem. 2009 19 8366 8371
17. L. Li N. Koshizaki J. Mater. Chem. 2010 20 2972 2978
18. C. R. Crick I. P. Parkin Chem.-Eur. J. 2010 16 3568 3588
19. B. Balu A. D. Berry D. W. Hess V. Breedveld Lab Chip 2009 9 3066 3075
20. V. A. Lifton J. A. Taylor B. Vyas P. Kolodner R. Cirelli N. Basavanhally A. Papazian R. Frahm S. Simon T. Krupenkin Appl. Phys. Lett. 2008 93 043112
21. X. K. Liu B. Y. Dai L. Zhou J. Q. Sun J. Mater. Chem. 2009 19 497 504
22. O. U. Nimittrakoolchai S. Supothina J. Eur. Ceram. Soc. 2008 28 947 952
23. W. L. Song A. C. Lima J. F. Mano Soft Matter 2010 6 5868 5871
24. C. G. Du F. Xia S. T. Wang J. X. Wang Y. L. Song L. Jiang Chem. Res. Chin. Univ. 2010 31 421 431
25. E. K. Her T. J. Ko K. R. Lee K. H. Oh M. W. Moon Nanoscale 2012 4 2900 2905
26. K. S. Liu X. Yao L. Jiang Chem. Soc. Rev. 2010 39 3240 3255
27. W. L. Song D. D. Veiga C. A. Custodio J. F. Mano Adv. Mater. 2009 21 1830
28. T. L. Sun L. Feng X. F. Gao L. Jiang Acc. Chem. Res. 2005 38 644 652
29. J. X. Wang Y. Z. Zhang S. T. Wang Y. L. Song L. Jiang Acc. Chem. Res. 2011 44 405 415
30. K. S. Liu L. Jiang ACS Nano 2011 5 6786 6790
31. F. Xia L. Jiang Adv. Mater. 2008 20 2842 2858
32. X. F. Gao L. Jiang Nature 2004 432 36
33. Y. M. Zheng X. F. Gao L. Jiang Soft Matter 2007 3 178 182
34. L. Feng Y. A. Zhang J. M. Xi Y. Zhu N. Wang F. Xia L. Jiang Langmuir 2008 24 4114 4119
35. J. Zi X. D. Yu Y. Z. Li X. H. Hu C. Xu X. J. Wang X. H. Liu R. T. Fu Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 12576 12578
36. L. Feng Y. A. Zhang M. Z. Li Y. M. Zheng W. Z. Shen L. Jiang Langmuir 2010 26 14885 14888
37. K. Ariga Q. Ji J. P. Hill Y. Bando M. Aono NPG Asia Mater. 2012 4 e17
38. Y. Chen X. N. Zang J. J. Gu S. M. Zhu H. L. Su D. Zhang X. B. Hu Q. L. Liu W. Zhang D. X. Liu J. Mater. Chem. 2011 21 6140 6143
39. M. R. Weatherspoon Y. Cai M. Crne M. Srinivasarao K. H. Sandhage Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 7921 7923
40. K. Liu L. Jiang Nano Today 2011 6 155 175
41. R. Truesdell A. Mammoli P. Vorobieff F. van Swol C. J. Brinker Phys. Rev. Lett. 2006 97 44504
42. W. Chen A. Y. Fadeev M. C. Hsieh D. Oner J. Youngblood T. J. McCarthy Langmuir 1999 15 3395 3399
43. X. F. Ding S. X. Zhou G. X. Gu L. M. Wu J. Mater. Chem. 2011 21 6161 6164
44. R. Furstner W. Barthlott C. Neinhuis P. Walzel Langmuir 2005 21 956 961
45. A. Nakajima K. Hashimoto T. Watanabe K. Takai G. Yamauchi A. Fujishima Langmuir 2000 16 7044 7047
46. D. Nystrom J. Lindqvist E. Ostmark P. Antoni A. Carlmark A. Hult E. Malmstrom ACS Appl. Mater. Interfaces 2009 1 816 823
47. S. Jung M. Dorrestijn D. Raps A. Das C. M. Megaridis D. Poulikakos Langmuir 2011 27 3059 3066
48. R. Jafari R. Menini M. Farzaneh Appl. Surf. Sci. 2010 257 1540 1543
49. M. He J. X. Wang H. L. Li X. L. Jin J. J. Wang B. Q. Liu Y. L. Song Soft Matter 2010 6 2396 2399
50. P. Tourkine M. Le Merrer D. Quere Langmuir 2009 25 7214 7216
51. C. Antonini M. Innocenti T. Horn M. Marengo A. Amirfazli Cold Reg. Sci. Technol. 2011 67 58 67
52. L. L. Cao A. K. Jones V. K. Sikka J. Z. Wu D. Gao Langmuir 2009 25 12444 12448
53. L. Q. Zheng Z. R. Li S. Bourdo K. R. Khedir M. P. Asar C. C. Ryerson A. S. Biris Langmuir 2011 27 9936 9943
54. Y. Chen S. G. Chen F. Yu W. W. Sun H. Y. Zhu Y. S. Yin Surf. Interface Anal. 2009 41 872 877
55. S. M. Li Y. G. Wang J. H. Liu W. Wei Acta Phys.-Chim. Sin. 2007 23 1631 1636
56. Y. H. Fan C. Z. Li Z. J. Chen H. Chen Appl. Surf. Sci. 2012 258 6531 6536
57. T. Ishizaki M. Sakamoto Langmuir 2011 27 2375 2381
58. C. J. Weng C. H. Chang C. W. Peng S. W. Chen J. M. Yeh C. L. Hsu Y. Wei Chem. Mater. 2011 23 2075 2083
59. Q. F. Xu J. N. Wang New J. Chem. 2009 33 734 738
60. W. J. Xu J. L. Song J. Sun Y. Lu Z. Y. Yu ACS Appl. Mater. Interfaces 2011 3 4404 4414
61. R. J. Daniello N. E. Waterhouse J. P. Rothstein Phys. Fluids 2009 21 112002
62. K. Fukagata N. Kasagi P. Koumoutsakos Phys. Fluids 2006 18 035103
63. C. G. Jiang S. C. Xin C. W. Wu AIP Adv. 2011 1 032148
64. G. McHale M. I. Newton N. J. Shirtcliffe Soft Matter 2010 6 714 719
65. G. McHale N. J. Shirtcliffe C. R. Evans M. I. Newton Appl. Phys. Lett. 2009 94 064104
66. M. A. Samaha H. V. Tafreshi M. Gad-el-Hak Phys. Fluids 2011 23 012001
67. N. J. Shirtcliffe G. McHale M. I. Newton Y. Zhang ACS Appl. Mater. Interfaces 2009 1 1316 1323
68. M. Zhou J. Li C. X. Wu X. K. Zhou L. Cai Soft Matter 2011 7 4391 4396
69. Y. L. Zhou M. Li B. Su Q. H. Lu J. Mater. Chem. 2009 19 3301 3306
70. J. Zhu C. M. Hsu Z. F. Yu S. H. Fan Y. Cui Nano Lett. 2010 10 1979 1984
71. S. J. Choi S. Y. Huh Macromol. Rapid Commun. 2010 31 539 544
72. H. T. Yang P. Jiang Langmuir 2010 26 12598 12604
73. X. F. Gao X. Yan X. Yao L. Xu K. Zhang J. H. Zhang B. Yang L. Jiang Adv. Mater. 2007 19 2213
74. L. Mishchenko B. Hatton V. Bahadur J. A. Taylor T. Krupenkin J. Aizenberg ACS Nano 2010 4 7699 7707
75. X. H. Xu Z. Z. Zhang J. Yang Langmuir 2010 26 3654 3658
76. C. H. Choi C. J. Kim Phys. Rev. Lett. 2006 96 066001
77. S. Gogte P. Vorobieff R. Truesdell A. Mammoli F. van Swol P. Shah C. J. Brinker Phys. Fluids 2005 17 051701
78. J. P. Rothstein Annu. Rev. Fluid Mech. 2010 42 89 109
79. R. S. Voronov D. V. Papavassiliou L. L. Lee Ind. Eng. Chem. Res. 2008 47 2455 2477
80. F. Shi J. Niu J. L. Liu F. Liu Z. Q. Wang X. Q. Feng X. Zhang Adv. Mater. 2007 19 2257
81. C. F. Carlborg W. van der Wijngaart Langmuir 2011 27 487 493
82. C. Lee C. J. Kim Phys. Rev. Lett. 2011 106 014502
83. H. Yabu M. Shimomura Chem. Mater. 2005 17 5231 5234
84. P. A. Levkin F. Svec J. M. J. Fréchet Adv. Funct. Mater. 2009 19 1993 1998
85. C. R. Crick I. P. Parkin J. Mater. Chem. 2011 21 9362 9366
86. X. Deng L. Mammen Y. F. Zhao P. Lellig K. Mullen C. Li H. J. Butt D. Vollmer Adv. Mater. 2011 23 2962
87. J. T. Han S. Y. Kim J. S. Woo G. W. Lee Adv. Mater. 2008 20 3724
88. R. G. Karunakaran C. H. Lu Z. H. Zhang S. Yang Langmuir 2011 27 4594 4602
89. X. Y. Li X. Du J. H. He Langmuir 2010 26 13528 13534
90. J. Bravo L. Zhai Z. Z. Wu R. E. Cohen M. F. Rubner Langmuir 2007 23 7293 7298
91. Y. Li F. Liu J. Q. Sun Chem. Commun. 2009 2730 2732
92. L. D. Liu C. S. Lin M. Tikekar P. H. Chen Thin Solid Films 2011 519 6224 6229
93. N. L. Tarwal P. S. Patil Appl. Surf. Sci. 2010 256 7451 7456
94. S. D. Wang S. S. Luo Appl. Surf. Sci. 2012 258 5443 5450
95. L. B. Xu R. G. Karunakaran J. Guo S. Yang ACS Appl. Mater. Interfaces 2012 4 1118 1125
96. L. G. Xu J. H. He Langmuir 2012 28 7512 7518
97. Y. L. Zhang J. N. Wang Y. He Y. Y. He B. B. Xu S. Wei F. S. Xiao Langmuir 2011 27 12585 12590
98. X. Deng L. Mammen H. J. Butt D. Vollmer Science 2012 335 67 70
99. P. B. Clapham M. C. Hutley Nature 1973 244 281 282
100. M. Ibn-Elhaj M. Schadt Nature 2001 410 796 799
101. J. Q. Xi M. F. Schubert J. K. Kim E. F. Schubert M. F. Chen S. Y. Lin W. Liu J. A. Smart Nat. Photonics 2007 1 176 179
102. L. Wang B. B. Xu Q. D. Chen Z. C. Ma R. Zhang Q. X. Liu H. B. Sun Opt. Lett. 2011 36 3305 3307
103. D. Wu Y. B. Zhao S. Z. Wu Y. F. Liu H. Zhang S. Zhao J. Feng Q. D. Chen D. G. Ma H. B. Sun Opt. Lett. 2011 36 2635 2637
104. J. Y. Huang X. D. Wang Z. L. Wang Nano Lett. 2006 6 2325 2331
105. Z. Z. Gu H. Uetsuka K. Takahashi R. Nakajima H. Onishi A. Fujishima O. Sato Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 894
106. D. Wu Q. D. Chen H. Xia J. Jiao B. B. Xu X. F. Lin Y. Xu H. B. Sun Soft Matter 2010 6 263 267
107. J. N. Wang R. Q. Shao Y. L. Zhang L. Guo H. B. Jiang D. X. Lu H. B. Sun Chem.-Asian J. 2012 7 301 304
108. T. Bhuvana B. Kim X. Yang H. Shin E. Kim Nanoscale 2012 4 3679 3686
109. Z. J. Cheng L. Feng L. Jiang Adv. Funct. Mater. 2008 18 3219 3225
110. X. Hong X. F. Gao L. Jiang J. Am. Chem. Soc. 2007 129 1478
111. Y. Zhao J. Fang H. X. Wang X. G. Wang T. Lin Adv. Mater. 2010 22 707
112. D. Wu S. Z. Wu Q. D. Chen Y. L. Zhang J. Yao X. Yao L. G. Niu J. N. Wang L. Jiang H. B. Sun Adv. Mater. 2011 23 545
113. H. Mertaniemi V. Jokinen L. Sainiemi S. Franssila A. Marmur O. Ikkala R. H. A. Ras Adv. Mater. 2011 23 2911
114. A. R. Abate J. Thiele M. Weinhart D. A. Weitz Lab Chip 2010 10 1774 1776
115. M. Watanabe Lab Chip 2009 9 1143 1146
116. J. West A. Michels S. Kittel P. Jacob J. Franzke Lab Chip 2007 7 981 983
117. S. Y. Yang J. A. DeFranco Y. A. Sylvester T. J. Gobert D. J. Macaya R. M. Owens G. G. Malliaras Lab Chip 2009 9 704 708
118. B. Zhao J. S. Moore D. J. Beebe Science 2001 291 1023 1026
119. B. Zhao J. S. Moore D. J. Beebe Anal. Chem. 2002 74 4259 4268
120. Y. Chen B. He J. H. Lee N. A. Patankar J. Colloid Interface Sci. 2005 281 458 464
121. H. Kusumaatmaja R. J. Vrancken C. W. M. Bastiaansen J. M. Yeomans Langmuir 2008 24 7299 7308
122. W. Li G. P. Fang Y. F. Lij G. J. Qiao J. Phys. Chem. B 2008 112 7234 7243
123. C. J. Long J. F. Schumacher A. B. Brennan Langmuir 2009 25 12982 12989
124. M. Morita T. Koga H. Otsuka A. Takahara Langmuir 2005 21 911 918
125. C. Semprebon G. Mistura E. Orlandini G. Bissacco A. Segato J. M. Yeomans Langmuir 2009 25 5619 5625
126. D. Wu J. N. Wang S. Z. Wu Q. D. Chen S. A. Zhao H. Zhang H. B. Sun L. Jiang Adv. Funct. Mater. 2011 21 2927 2932
127. D. Y. Xia S. R. J. Brueck Nano Lett. 2008 8 2819 2824
128. D. Y. Xia X. He Y. B. Jiang G. P. Lopez S. R. J. Brueck Langmuir 2010 26 2700 2706
129. Q. F. Xu J. N. Wang I. H. Smith K. D. Sanderson Appl. Phys. Lett. 2008 93 233122
130. D. S. Zhang F. Chen G. P. Fang Q. Yang D. G. Xie G. J. Qiao W. Li J. H. Si X. Hou J. Micromech. Microeng. 2010 20 075029
131. Y. Zhao Q. H. Lu M. Li X. Li Langmuir 2007 23 6212 6217
132. M. Barahman A. M. Lyons Langmuir 2011 27 9902 9909
133. Z. H. Sun L. F. Wang P. P. Liu S. C. Wang B. Sun D. Z. Jiang F. S. Xiao Adv. Mater. 2006 18 1968
134. L. Feng Z. Y. Zhang Z. H. Mai Y. M. Ma B. Q. Liu L. Jiang D. B. Zhu Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 2012 2014
135. J. Li L. Shi Y. Chen Y. B. Zhang Z. G. Guo B. L. Su W. M. Liu J. Mater. Chem. 2012 22 9774 9781
136. R. B. Pernites R. R. Ponnapati R. C. Advincula Adv. Mater. 2011 23 3207
137. J. P. Zhang S. Seeger Adv. Funct. Mater. 2011 21 4699 4704
138. Y. L. Zhang S. Wei F. J. Liu Y. C. Du S. Liu Y. Y. Ji T. Yokoi T. Tatsumi F. S. Xiao Nano Today 2009 4 135 142
139. Q. Zhu Q. M. Pan F. T. Liu J. Phys. Chem. C 2011 115 17464 17470
140. F. Shi Z. Q. Wang X. Zhang Adv. Mater. 2005 17 1005
141. I. A. Larmour G. C. Saunders S. E. J. Bell Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 5043 5045
142. N. Canter Tribol. Lubr. Technol. 2012 68 10 11
143. S. S. Chhatre W. Choi A. Tuteja K. C. Park J. M. Mabry G. H. McKinley R. E. Cohen Langmuir 2010 26 4027 4035
144. A. G. Cunha C. S. R. Freire A. J. D. Silvestre C. P. Neto A. Gandini Carbohydr. Polym. 2010 80 1048 1056
145. R. Dufour M. Harnois V. Thomy R. Boukherroub V. Senez Soft Matter 2011 7 9380 9387
146. G. Perry Y. Coffinier V. Thomy R. Boukherroub Langmuir 2012 28 389 395
147. A. Tuteja W. Choi J. M. Mabry G. H. McKinley R. E. Cohen Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 18200 18205
148. H. F. Meng S. T. Wang J. M. Xi Z. Y. Tang L. Jiang J. Phys. Chem. C 2008 112 11454 11458
149. Y. C. Sheen Y. C. Huang C. S. Liao H. Y. Chou F. C. Chang J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2008 46 1984 1990
150. H. X. Wang Y. H. Xue T. Lin Soft Matter 2011 7 8158 8161
151. J. M. Xi L. Feng L. Jiang Appl. Phys. Lett. 2008 92 053102
152. X. Y. Zhang N. Zhao S. M. Liang X. Y. Lu X. F. Li Q. D. Xie X. L. Zhang J. Xu Adv. Mater. 2008 20 2938 2946
153. S. H. Anastasiadis M. I. Lygeraki A. Athanassiou M. Farsari D. Pisignano J. Adhes. Sci. Technol. 2008 22 1853 1868
154. Y. G. Jiang Z. Q. Wang X. Yu F. Shi H. P. Xu X. Zhang M. Smet W. Dehaen Langmuir 2005 21 1986 1990
155. L. Chen M. J. Liu L. Lin T. Zhang J. Ma Y. L. Song L. Jiang Soft Matter 2010 6 2708 2712
156. J. A. Gao Y. L. Liu H. P. Xu Z. Q. Wang X. Zhang Langmuir 2010 26 9673 9676
157. S. Y. Gu Z. M. Wang J. B. Li J. Ren Macromol. Mater. Eng. 2010 295 32 36
158. F. Xia Y. Zhu L. Feng L. Jiang Soft Matter 2009 5 275 281
159. S. X. Hu X. Y. Cao Y. L. Song C. Li P. Xie L. Jiang Chem. Commun. 2008 2025 2027
160. X. J. Liu Q. A. Ye X. W. Song Y. W. Zhu X. L. Cao Y. M. Liang F. Zhou Soft Matter 2011 7 515 523
161. Y. Zhu L. Feng F. Xia J. Zhai M. X. Wan L. Jiang Macromol. Rapid Commun. 2007 28 1135 1141
162. B. J. Privett J. Youn S. A. Hong J. Lee J. Han J. H. Shin M. H. Schoenfisch Langmuir 2011 27 9597 9601
163. Y. K. Lai Y. X. Tang J. J. Gong D. G. Gong L. F. Chi C. J. Lin Z. Chen J. Mater. Chem. 2012 22 7420 7426
164. J. D. J. S. Samuel P. Ruther H.-P. Frerichs M. Lehmannc O. Paulb J. Ruhe Sens. Actuators, B 2005 110 218 224
165. C. M. Lu Y. B. Xie Y. Yang M. M.-C. Cheng C. G. Koh Y. L. Bai Y. J. Juang Anal. Chem. 2007 79 994 1001