1. 多功能耐久性超疏水材料研究取得系列進(jìn)展

              2017/1/7 10:41:12??????點(diǎn)擊:

              超疏水材料在自清潔、防腐蝕、防結(jié)冰、防生物粘附和水下減阻等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。但該材料存在功能單一、無法快速大規(guī)模制備、表面結(jié)構(gòu)易被破壞而導(dǎo)致材料失效、耐久性差等缺陷,從而嚴(yán)重限制了其應(yīng)用。 

              中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所張招柱研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種簡單、高效制備耐久性超疏水材料的新工藝,克服了超疏水材料表面結(jié)構(gòu)易損壞、耐久性差及難于大規(guī)模制備等難題。他們將織物浸泡在聚四氟蠟和氟化石墨混合分散液中并加熱固化,便可快速制備超疏水材料。制得的材料接觸角為157.7°,可耐砂紙摩擦,經(jīng)過嚴(yán)重機(jī)械破壞后仍具有良好的超疏水性能。此外,該材料還具有快速、可重復(fù)的自修復(fù)功能,破壞后的表面可通過加熱使疏水材料遷移重新生成超疏水表面,實(shí)現(xiàn)快速自修復(fù),且經(jīng)染料染色后超疏水性能不變,從而進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。 

              為進(jìn)一步增強(qiáng)該材料的穩(wěn)定性和多功能性,研究人員將超疏水材料與多孔材料的制備相結(jié)合,通過控制溶劑熱合成條件,采用一鍋法制備出了具有高比表面積、穩(wěn)定超疏水功能的多級(jí)孔聚合物。 

              與傳統(tǒng)方法相比,該方法無需制備模板、無需后處理、材料多級(jí)孔結(jié)構(gòu)便于調(diào)節(jié),且制備原料無毒、價(jià)格低廉,制備方法綠色環(huán)保。與通過表面處理得到的超疏水材料相比,該材料具有整體超疏水性,可任意刮擦、切割,可長時(shí)間抵抗快速水流沖擊等優(yōu)點(diǎn)。此外,通過擦涂即可、在不同基底材料(紙張、織物和手套等)上快速獲得超疏水性產(chǎn)品。制得的材料在多種苛刻環(huán)境下(高溫高濕,強(qiáng)酸堿及紫外輻照)均具有優(yōu)異的綜合穩(wěn)定性。 

              以上合成方法綠色高效,制得的材料具有優(yōu)異的多功能性和綜合穩(wěn)定性,具有廣泛應(yīng)用前景。

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