蘭州化物所多功能耐久性超疏水材料研究取得系列進展

　　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域有廣泛應用前景。但該材料存在功能單一、無法快速大規模制備、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。

　　中國科學院蘭州化學物理研究所研究員張招柱團隊開發出了一種簡單、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。制得的材料接觸角為157.7°，可耐砂紙摩擦，經過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加熱使疏水材料遷移重新生成超疏水表面，實現快速自修復，且經染料染色后超疏水性能不變，從而進一步擴大了其應用范圍。

　　為進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。

　　與傳統方法相比，該方法無需制備模板、無需后處理、材料多級孔結構便于調節，且制備原料無毒、價格低廉，制備方法綠色環保。與通過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，可長時間抵抗快速水流沖擊等優點。此外，通過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品。制得的材料在多種苛刻環境下（高溫高濕，強酸堿及紫外輻照）均具有優異的綜合穩定性。

　　以上合成方法綠色高效，制得的材料具有優異的多功能性和綜合穩定性，具有廣泛應用前景。相關研究成果分別發表于《復合材料科學與技術》（composites science and technology）和《綠色化學》（green chemistry）。