图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation一种简单的用于多用途的自清洁的聚乙烯磺酸钠涂层：利用分子堆积密度重新定义表面超亲水性

编号：211 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-13 12:42:15 浏览：75次收藏取消收藏

2024-05-12 15:05

15min

[J] 论坛9：生物与医学表面工程 [J-2] 论坛9下午

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摘要

本研究采用层层组装法，在聚二烯丙基二甲基氯化铵/聚苯乙烯磺酸盐基底上成功制备了聚乙烯磺酸钠(PVS)封端的聚电解质多层膜(PEMs)。为了深入探究水在PVS表面的浸润行为与表面磺酸基数量的关系，我们利用和频振动光谱和石英晶体微天平进行了系统的分析。研究结果显示，当表面磺酸基的堆积密度调整至接近二维椭球体的最大堆积密度（约0.9）时，PVS表面展现出了出色的水分子吸附能力，形成了稳定的氢键网络。这种特性不仅显著增强了水在空气中对表面的完全润湿效果，而且有效降低了冰、油和蜡在表面的附着力。因此，PVS涂层能够实现超亲水表面的多种自清洁功能，包括防雾、防结冰、防油脂、防污迹、防涂鸦和防蜡。此外，我们还发现，涂覆了PVS的不锈钢网能够在无需事先润湿水的情况下，成功进行油水分离，包括高黏度的机油和硅油。在此基础上，我们首次建立了满足不同自清洁性能所需的极性基团分子堆积密度的阈值，为后续各种性能自清洁涂层的分子设计提供了宝贵的参考意见。