Emissions of soot particles are solid products of incomplete combustion of hydrocarbons, which is generally considered to induce serious inverse effect to environment and climate. The main process of soot formation is essentially the result of the competition between the growth and oxidation of soot. Soot particles react with the oxidant during the oxidation process, resulting in substantial changes in the morphology, nano-structure, and particle size distribution of soot particles. Meanwhile, soot oxidation-induced fragmentation can be regarded as an accidentally but unavoidable secondary consequence of soot oxidation, which is of great significance in determining the particle burnout rate correctly. Quite a few of previous studies including numerical and experimental work are summarized in this paper, mainly on the oxidation process of soot produced by the incomplete combustion of hydrocarbon fuels. The external oxidation mode, internal oxidation mode, and oxidation-induced fragmentation are reviewed as well. Regarding the oxidation-induced fragmentation, it is summarized in this paper the mechanisms, characteristics, and its related phenomena. In addition, the numerical models and simulation approaches of oxidation-induced fragmentation are presented, along with the deficiencies in numerical simulations and experiments related to internal oxidation and the fragmentation of primary particles due to internal oxidation. Finally, the influence factors on the tendency towards external oxidation or internal oxidation of soot are summarized, and the double-peak structure of soot particle size distribution caused by soot oxidation and oxidation-induced fragmentation is discussed in detail.

The self-cleaning properties of bionic superhydrophobic coatings have gained widespread attention and have shown tremendous potential in numerous fields. However, superhydrophobic coatings also have shortcomings such as poor mechanical stability and durability, and are limited in production applications. In addition, a single self-cleaning property is not sufficient for some applications, so the superhydrophobic coating should be given more particular functions. The surface modifier imparts superhydrophobic properties to the surface due by reducing the surface energy. Therefore, based on the principle of wettability of superhydrophobic surfaces, this paper reviews the common preparation methods of superhydrophobic coatings at this stage and systematically compares the advantages and disadvantages of various methods. In addition, for the low surface energy modifiers used in superhydrophobic coatings, the modifiers are introduced and analyzed in detail from surfactants, coupling agents, organic polymers, inorganic substances and natural materials. This paper summarizes the common preparation methods of superhydrophobic coatings in recent years and provides a detailed overview of the current stage of superhydrophobic coatings in life and industrial applications. The limitations and future directions of superhydrophobic coatings in various applications are discussed and pointed out. Finally, this paper presents the current status and prospects of the development of superhydrophobic coatings, providing certain insights and design guidelines for the preparation of superhydrophobic materials in the future.