超疏水

超疏水表面具有自清洁，防冰，抗生物粘附，减阻，油水分离等特点，在实际应用中有着广阔的应用前景，引起了广泛的研究兴趣。但是，在实践中，人造超疏水表面的产品寿命明显短于实际预期，特别是在暴露于恶劣环境期间。根本根源在于，超疏水性是化学疏水性和具有高粗糙度的微米级和/或纳米级表面结构的协同效应，因此，对机械磨损，冲击等的抵抗力很弱。 通常，采用了四种不同的策略来解决这一问题： （1）仿生天然的超疏水表面的自我修复能力； （2）使用顺应涂层，以便通过较大的弹性变形来软化峰值应力，从而抑制不可逆的破坏； …

工农业生产以及频繁发生的石油泄漏事对人类健康和生态环境造成了灾难性难题，这与人类构建可持续发展的社会趋势背道而驰。因此开发一种从混合物中选择性分离大量有机污染物或水的方法迫在眉睫。传统的油水分离技术存在分离效率低、装置复杂和成本高等缺点。近些年特殊超润湿性的膜在油水分离中的应用引起了广泛关注，但分离材料的可逆性、机械强度以及实际应用前景存在有待优化之处。 为了解决以上难题，华南理工大学材料科学与工程学院宁成云教授团队和中科院理化研究所周亚红团队设计了一种具有导电聚合物纳米尖端阵列修饰的新型微/纳…

近年来，超疏水表面在基础研究中引起了广泛的关注，呈现出许多潜在的应用价值，如防水、防粘、防污涂层，自清洁表面，吸附和油水分离等。超疏水表面的构建一般是通过调控接触表面的化学组成和微观结构两种方式协同实现。 而碳材料由于具备好的化学稳定性和高的力学强度受到人们的广泛青睐，进行了许多关于超疏水表面的研究。如利用1D碳纳米管构建纵向阵列结构形成超疏水涂层，利用2D的石墨烯性制备疏水泡沫以及利用石墨炔构建纳米壁增加表面的疏水性等。这些工作都是通过结构的改变构建超疏水的表面，但是未改性的表面使其很难实现超…

仿生荷叶的超疏水材料由于其独特的固-液界面性质，在表面自清洁、生物防污、防水抗结冰、流体减阻以及传热传质等领域展现出了巨大的应用潜力，随之又发展出了一系列如超亲水、超疏油等超浸润系统理论。以江雷院士团队、David Quéré 教授团队等为代表的国内外广大研究群体在固液界面材料研究领域建立了坚实的理论和应用基础，并取得了丰硕的研究成果[1-4]。 一般情况下，材料表面实现超疏水性需要借助微/纳米粗糙结构和低表面能截留空气并托起液滴，实现Cassie-Baxter态的同时创造低的固-液接触。然而，…

PI研究：聚酰亚胺；气凝胶；多孔材料；冷冻干燥；热酰亚胺化；微观结构；低密度；超疏水 气凝胶是一种具有高孔隙率、低密度和低导热率的多孔材料，聚酰亚胺（PI）由于其出色的热稳定性、高机械强度和高玻璃化转变温度，已成为最有希望的高性能气凝胶材料之一，在许多领域具有广泛应用前景。制备PI气凝胶的主要方法包括超临界CO2干燥（SCD）法和冷冻干燥（FD）法，大多数研究倾向于使用前种方法，即先将聚酰胺酸（PAA）溶液化学酰亚胺化为PI凝胶，然后将PI凝胶与丙酮进行溶剂交换并经SCD法形成PI气凝胶。然而，…