自洁

A superhydrophobic EP/PDMS nanocomposite coating with high gamma radiation stability

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:18
Abstract(#br)The superhydrophobic coatings with high gamma radiation stability were prepared by using epoxy/polydimethylsiloxane (EP/PDMS) resins as the matrix and silica nanoparticles as the fillers. The nanocomposite coatings exhibit superhydrophobicity with a high water contact angle (WCA) of 154° and a low sliding angle of 7°. With the amount of SiO 2 increasing from 0 to 30%, the surface shows the hierarchically structure gradually and its roughness raised from 4\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003enm to 278\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003enm.

健壮、自清洁、防污染、超两亲性大豆分离蛋白复合膜采用含氟HNTs / SiO2的喷涂技术

ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:12
Abstract(#br)The practical applications of protein-based materials have so far been limited due to their natural hydrophilicity and high sensitivity to moisture. In this study, we developed a facile surface coating technique to prepare superamphiphobic soy protein isolate (SSPI) films materials. First, fluorinated superamphiphobic HNTs/SiO 2 particles (HS-SH-F) were prepared through simple and efficient thiol-ene click reaction. Then, HS-SH-F particles were sprayed onto SPI films while Polydimethylsiloxane (PDMS) as a medium adhesive layer.

基于烛烟的超疏水光热疏冰表面

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 17:16
积冰为人类社会造成了我们日常生活中的各种问题。冰的预防和清除方面的巨大挑战需要新的有效防冰策略。近来,光热材料因其节能环保的优点,在制造防冰表面方面受到关注。然而,要得到一种价格低廉、易于制造、光热效率高的理想光热材料一直是一个挑战。在这里,我们展示了一种低成本、高效率的超疏水光热表面,独特地基于廉价的常见烛烟。它由三部分组成:蜡烛烟灰、硅壳和聚二甲基硅氧烷( PDMS )刷。蜡烛烟提供了分级的纳米/微结构和光热能力,二氧化硅壳层强化了分级蜡烛烟,接枝的低表面能PDMS刷赋予了表面超疏水特性。在1太阳光照下,表面温度可提高53℃,使环境温度低至-50℃时不形成冰,300 s内也能迅速融化积霜和冰。这种超疏水特性使得融化的水能够立即滑落,留下干净的表面。表面还可以自清洁,通过清除吸收和散布阳光的粉尘和其他污染物,进一步增强其效能。另外,经过氧等离子体处理后,表面能随着太阳光的照射而恢复超疏水。由于其组分材料廉价、简单、生态友好、能源利用率高等特点,所呈现的憎冰表面显示出巨大的潜在和广泛的影响。

采用水溶性聚乙烯醇制备可重写的超疏水涂层

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:41
超疏水表面由于具有优异的拒水性能,在各个领域具有潜在的应用。特别是无氟超疏水薄膜引起了广泛的关注。本研究采用简单的喷涂方法成功制备了一种环境友好、可重写的超疏水涂层。通过水溶性聚乙烯醇( PVA )将亲水性二氧化硅纳米粒子固定在基底上,再通过聚二甲基硅氧烷( PDMS )对其表面进行改性,得到超疏水涂层。制备的涂层的水接触角为160o,稳定性良好。最重要的是,当不再需要超疏水涂层时,可以将其去除,基底可以重复使用。环境友好、可重写的超疏水涂层在日常生活中应该具有很好的应用前景。

具有近红外吸收特性的超疏水复合涂层

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:11
通过合理的涂层结构设计,分别以纳米SiO2、PDMS改性PU和Sm2 O3粒子为微纳结构改性剂、粘合剂和功能颜料,采用玻璃棒刮涂法制备了具有超疏水和近红外吸收性能的PDMS改性PU / Sm2 O3复合涂层。讨论了固化温度、Sm2 O3添加量、Sm2 O3与纳米SiO2质量比对涂层性能的影响。结果表明,Sm2 O3的加入对涂层性能有重要影响。当涂层固化温度为80   ° C,Sm2O3添加量为50   wt %时,涂层对1.06   μ m近红外光的反射率可低至36 %。涂层的水接触角( WCA )可达115°,明显高于传统PU基近红外吸收涂层。通过调节涂层中Sm2 O3和纳米SiO2的质量比,可以实现涂层的超疏水性能。当涂层中Sm2 O3与纳米SiO2的质量比为7∶3时,涂层表面可出现明显的乳头状微纳米粗糙结构,使涂层表现出超疏水性能。涂层的WCA可达153 °,滑动角可达7 °,1.06   μ m近红外光反射率可低至59.3 %。该涂层同时具有良好的超疏水和近红外吸收性能。

由无纳米颗粒和生物相容性材料构建的血液驱避超疏水表面。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:48
一系列重要的应用都需要持久和环境友好的超疏水表面。生物医学应用尤其对超疏水表面制备所用材料的生物相容性提出了严格的要求。在本研究中,我们演示了以天然焦油蜡和生物相容性聚二甲基硅氧烷( PDMS )材料为原料,通过原位结构策略制备机械持久的超疏水表面。将纸张的结构转移到自由支撑的PDMS薄膜上,提供了微尺度的结构。在这种结构表面之上,对蜡进行了喷涂处理,初步形成了具有有限斥液性的相对均匀的薄膜。实现超疏水的关键是摩擦表面原位生成具有169°水接触角和3°滑动角的细织构蜡涂层,通过水冲击和线性磨损试验表明,分级结构表面具有机械鲁棒性。最后,我们证明了表面对包括血小板悬液、红细胞悬液、新鲜血浆和全血在内的一系列血液制品的排斥作用。

在滤纸上原位构筑MOFs基超疏水/超亲油涂层,具有自清洁和抗菌活性,可实现高效油水分离

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:41
通过在纸张表面原位生长铜金属有机骨架( Cu- MOFs )纳米颗粒,通过简单的层层组装和后续的聚二甲基硅氧烷( PDMS )处理,制备了具有优异自清洁和抗菌活性的超疏水/超亲油纸。采用X射线光电子能谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和水接触角测量等手段对改性纸样的表面化学组成、结晶形态、表面化学官能团、表面形貌和润湿性进行了考察。Cu - MOFs纳米颗粒与PDMS的协同作用对于实现超疏水表面至关重要。PDMS / ( Cu- MOFs ) 5 @纸不仅表现出自清洁、抗菌活性和超疏水/超亲油性,而且对油水混合物和乳液均表现出优异的油水分离性能。此外,这种获得的超疏水纸表现出良好的机械和化学耐久性。总之,该方法为制备超疏水纸用于溢油处理和环境修复提供了新的视角。

通过注入结构化的聚二甲基硅氧烷薄膜来获得健壮的超疏水织物

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:37
超疏水涂层在自清洁纺织品中具有巨大的应用潜力。低耐久性、高制造成本以及对氟碳等化学物质使用的环境担忧限制了超疏水涂层的使用。本研究基于结构聚合物薄膜和疏水纳米粒子的转移,提出了一种简便、廉价的制备鲁棒无氟超疏水织物的方法。在这种方法中,将聚二甲基硅氧烷( PDMS )注入织物和纸张的片层之间,然后固化并去除纸张。这个过程导致一个织物注入PDMS,其结构是纸张表面的负副本。然后,在织物的结构化PDMS侧喷涂疏水纳米颗粒。PDMS的注入和随后的疏水纳米粒子的沉积使得强键合,如超疏水织物在超声作用下优异的溶剂稳定性所示。该方法具有普适性,几乎可以应用于任何纺织品,涂层表面具有超疏水性能,其水接触角为172°,滑动角为3°,且超疏水织物具有较强的耐水雾冲击和机械弯曲性能,每次测试至少200  次循环即可保持超疏水性能。