中科院理化所等實現一種超疏油薄膜的快速制備
【化工儀器網 項目成果】疏油材料因其在防污、自清潔和油水分離等方面的應用越來越受到人們的關注。蘋果公司曾發明一種與惰性氣體一起噴于屏幕表面會形成“物理氣相沉積”的疏油涂料并注冊專利，目的就是為了減少電子屏幕上的指紋油污殘留。
固體表面的特殊潤濕性是自然界中普遍存在的現象，因其在油水分離、防污和減阻等領域的潛在應用而備受關注。例如，受魚鱗、珍珠層和海藻等水下生物體的水下超疏油特性表面啟發，科研人員設計和制備了許多新型的水下超疏油界面材料。然而，對于水下超疏油材料而言，開發兼具高透明度和機械穩定性能仍是目前面臨的挑戰，這限制了其在新興領域的應用。
中國科學院理化技術研究所仿生智能界面科學中心研究員孟靖昕和溫州醫科大學教授王佰亮合作，發布了了可在水下使用的透明且堅固的超疏油薄膜的制備策略。
此前，中國科學院理化技術研究所仿生智能界面科學中心研究員孟靖昕和溫州醫科大學教授王佰亮合作，報道了一種受珍珠層啟發的具有水下超疏油性能的仿生礦化膜(Advanced Materials, 2020, 32, 1907413，當期的卷首圖)，并獲得中國專利授權。此外，科研人員在金屬表面(Langmuir, 2018, 34, 6063)和網格表面制備水下超疏油涂層，實現了高效的油水分離(Advanced Materials Interfaces, 2021, 8, 2100852)。
本次研究發表的超疏油薄膜由殼聚糖溶液在超親水基質上的超鋪展并交聯形成凝膠層，而后通過仿生礦化而成。與傳統的基于水凝膠相比，該薄膜具有高表面能的有序的文石晶體和均勻分布的微/納米復合結構的結合，表現出更為優異的機械性能和耐久性。同時，高透明度和機械穩定性能的結合，進一步拓展了水下超疏油材料在新興領域的應用場景，如水下光學、油水分離、微流控設備。
相關論文Nacre-inspired underwater superoleophobic films with high transparency and mechanical robustness于近日發表于《Nature Protocols》。
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