超疏水

超疏水表面具有自清潔，防冰，抗生物粘附，減阻，油水分離等特點，在實際應用中有著廣闊的應用前景，引起了廣泛的研究興趣。但是，在實踐中，人造超疏水表面的產(chǎn)品壽命明顯短于實際預期，特別是在暴露于惡劣環(huán)境期間。根本根源在于，超疏水性是化學疏水性和具有高粗糙度的微米級和/或納米級表面結(jié)構(gòu)的協(xié)同效應，因此，對機械磨損，沖擊等的抵抗力很弱。 通常，采用了四種不同的策略來解決這一問題： （1）仿生天然的超疏水表面的自我修復能力； （2）使用順應涂層，以便通過較大的彈性變形來軟化峰值應力，從而抑制不可逆的破壞； …

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及頻繁發(fā)生的石油泄漏事對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了災難性難題，這與人類構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的社會趨勢背道而馳。因此開發(fā)一種從混合物中選擇性分離大量有機污染物或水的方法迫在眉睫。傳統(tǒng)的油水分離技術(shù)存在分離效率低、裝置復雜和成本高等缺點。近些年特殊超潤濕性的膜在油水分離中的應用引起了廣泛關(guān)注，但分離材料的可逆性、機械強度以及實際應用前景存在有待優(yōu)化之處。 為了解決以上難題，華南理工大學材料科學與工程學院寧成云教授團隊和中科院理化研究所周亞紅團隊設計了一種具有導電聚合物納米尖端陣列修飾的新型微/納…

近年來，超疏水表面在基礎研究中引起了廣泛的關(guān)注，呈現(xiàn)出許多潛在的應用價值，如防水、防粘、防污涂層，自清潔表面，吸附和油水分離等。超疏水表面的構(gòu)建一般是通過調(diào)控接觸表面的化學組成和微觀結(jié)構(gòu)兩種方式協(xié)同實現(xiàn)。 而碳材料由于具備好的化學穩(wěn)定性和高的力學強度受到人們的廣泛青睞，進行了許多關(guān)于超疏水表面的研究。如利用1D碳納米管構(gòu)建縱向陣列結(jié)構(gòu)形成超疏水涂層，利用2D的石墨烯性制備疏水泡沫以及利用石墨炔構(gòu)建納米壁增加表面的疏水性等。這些工作都是通過結(jié)構(gòu)的改變構(gòu)建超疏水的表面，但是未改性的表面使其很難實現(xiàn)超…

仿生荷葉的超疏水材料由于其獨特的固-液界面性質(zhì)，在表面自清潔、生物防污、防水抗結(jié)冰、流體減阻以及傳熱傳質(zhì)等領域展現(xiàn)出了巨大的應用潛力，隨之又發(fā)展出了一系列如超親水、超疏油等超浸潤系統(tǒng)理論。以江雷院士團隊、David Quéré 教授團隊等為代表的國內(nèi)外廣大研究群體在固液界面材料研究領域建立了堅實的理論和應用基礎，并取得了豐碩的研究成果[1-4]。 一般情況下，材料表面實現(xiàn)超疏水性需要借助微/納米粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能截留空氣并托起液滴，實現(xiàn)Cassie-Baxter態(tài)的同時創(chuàng)造低的固-液接觸。然而，…

PI研究：聚酰亞胺；氣凝膠；多孔材料；冷凍干燥；熱酰亞胺化；微觀結(jié)構(gòu)；低密度；超疏水 氣凝膠是一種具有高孔隙率、低密度和低導熱率的多孔材料，聚酰亞胺（PI）由于其出色的熱穩(wěn)定性、高機械強度和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，已成為最有希望的高性能氣凝膠材料之一，在許多領域具有廣泛應用前景。制備PI氣凝膠的主要方法包括超臨界CO2干燥（SCD）法和冷凍干燥（FD）法，大多數(shù)研究傾向于使用前種方法，即先將聚酰胺酸（PAA）溶液化學酰亞胺化為PI凝膠，然后將PI凝膠與丙酮進行溶劑交換并經(jīng)SCD法形成PI氣凝膠。然而，…