超疏水材料在自清潔、防腐蝕、防結冰、防生物粘附和水下減阻等領(lǐng)域有廣泛應用前景。但該材料存在功能單一、無(wú)法快速大規模制備、表面結構易被破壞而導致材料失效、耐久性差等缺陷，從而嚴重限制了其應用。
近日，中科院張招柱團隊開(kāi)發(fā)出了一種簡(jiǎn)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構易損壞、耐久性差及難于大規模制備等難題。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。
具有耐磨自修復功能的超疏水織物
制得的超疏水材料接觸角為157.7°，可耐砂紙摩擦，經(jīng)過(guò)嚴重機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、可重復的自修復功能，破壞后的表面可通過(guò)加熱使疏水材料遷移重新生成超疏水表面，實(shí)現快速自修復，且經(jīng)染料染色后超疏水性能不變，從而進(jìn)一步擴大了其應用范圍。
為進(jìn)一步增強該材料的穩定性和多功能性，研究人員將超疏水材料與多孔材料的制備相結合，通過(guò)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、穩定超疏水功能的多級孔聚合物。
穩定超疏水多級孔聚合物的一鍋法無(wú)模板制備
與傳統方法相比，該方法無(wú)需制備模板、無(wú)需后處理、材料多級孔結構便于調節，且制備原料無(wú)毒、價(jià)格低廉，制備方法綠色環(huán)保。與通過(guò)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(cháng)時(shí)間抵抗快速水流沖擊等優(yōu)點(diǎn)。
機械耐久性測試及通過(guò)擦涂方式快速獲得超疏水表面
此外，通過(guò)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，強酸堿及紫外輻照）均具有優(yōu)異的綜合穩定性。
資料來(lái)源于中科院。
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