拒液表面在理論研究和實際應(yīng)用中都是最受關(guān)注的，例如防污、無損運輸、微流體、生物分析、液體收集、微反應(yīng)器等。特別是防水表面發(fā)展迅速，實現(xiàn)了灰塵和水溶性污染物的快速去除。然而，由于油的表面張力較低，因此獲得拒油表面更具挑戰(zhàn)性。例如，原油泄漏后會緊密粘附在各種表面上，這會導(dǎo)致嚴(yán)重的底物污染，甚至可能使所有設(shè)備失效。此外，制備的涂層普遍希望具有強結(jié)合力、高透明度、優(yōu)異的彎曲性和硬度。盡管已經(jīng)在許多材料中實現(xiàn)了個別功能，但在不相互影響的情況下滿足所有要求仍然是一個主要挑戰(zhàn)。例如，難以同時滿足超疏油性、機械強度和透明度，限制了實際應(yīng)用。
鑒于此，福州大學(xué)賴躍坤教授團隊和新加坡國立大學(xué)林志群教授報告了一種穩(wěn)健的策略，通過合理設(shè)計半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在30秒內(nèi)快速制造出無氟防油涂層（LPC）。所得涂層在空氣和水下均表現(xiàn)出很強的粘合能力,不僅提供了優(yōu)異的拒油性（即使是對高粘度原油），還兼具出色的透明度、可彎曲性和機械穩(wěn)定性。這簡單而有效的設(shè)計策略為制造具有理想特性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的多功能材料和設(shè)備開辟了一條新途徑，用于可持續(xù)防污、減阻、無損運輸、液體收集和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
涂層的結(jié)構(gòu)及設(shè)計原理
圖1. 點擊反應(yīng)一步制備過程
涂層的防污性能
圖2. 涂層的防污性能
涂層的粘附性能（結(jié)合力）
圖3. LPC涂層與基材結(jié)合能力強
涂層的機械性能
圖4. LPC涂層的機械耐久性和彎曲性。
總之，該研究報道了一種通過巰烯點擊反應(yīng)構(gòu)建半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)來制備類液體聚合物涂層的有效方法。涂層可在30秒內(nèi)快速光交聯(lián)，制備時間大大縮短。新穎的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅避免了復(fù)雜的接枝過程，而且賦予表面多種特性，包括優(yōu)異的抗污性、強的界面結(jié)合、彎曲性和機械穩(wěn)定性。尤其是，論是在空氣中還是在水下，該涂層在不同基材上的剪切強度高于大多數(shù)粘合劑，無如此強的界面結(jié)合在先前的拒液涂層實例中是前所未有的。制成的LPC涂層還具有其他引人注目的性能，包括在各種基材上的普遍適用性、無氟和高透明度。因此，該LPC涂層可廣泛應(yīng)用于防污、減阻、無損運輸、自清潔、液體收集和通用粘合劑。這種半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的巧妙設(shè)計策略為制備具有一系列非常理想的特性的拒液材料提供了一條快速可行的途徑，為具有理想特性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的多功能材料和設(shè)備開辟了一條新途徑，用于可持續(xù)防污、減阻、無損運輸、液體收集和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
課題組網(wǎng)站：https://yklai.fzu.edu.cn/index.htm
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202204581
- 西南林大徐開蒙/國際竹藤中心鐘土華 Carbohyd. Polym.：制備具有可調(diào)透明度和霧度的多尺度纖維素基光學(xué)管理膜 2024-10-24
- 東華大學(xué)朱美芳院士/葉長懷團隊 AFM：基于CO2發(fā)泡方法制備超高透明度、優(yōu)異力學(xué)性能的柔性聚酰亞胺納米發(fā)泡材料用于隔熱保溫 2024-08-26
- 鄭大申長雨院士/劉春太教授團隊與合作者 Nat. Commun.：節(jié)能聚乙烯復(fù)合透明薄膜 2024-04-14
- 鄭州大學(xué)申長雨院士/劉春太教授團隊 Macromolecules：具有規(guī)整定向孔結(jié)構(gòu)的高性能多孔聚乳酸薄膜 2023-09-04
