科学家们开发了一类新的超疏水纳米材料 2017-07-08 03:19:28

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新型超疏水材料的扫描电子显微镜图像显示功能化氧化铝纳米粒子的粗糙表面莱斯大学和斯旺西大学的科学家领导了环保材料的创建

信用:斯旺西大学莱斯大学科学家开发了一种新的类超疏水纳米材料,可简化保护水面的过程莱斯大学,斯旺西大学,布里斯托大学和尼斯索菲亚安提波利斯大学的科学家制造的材料价格低廉,无毒,可应用于各种表面通过喷涂或旋涂由赖斯化学家Andrew Barron领导的研究人员在美国化学学会期刊ACS应用材料和界面上发现他们的发现

碳氢化合物基材料可能是常用于超疏水的昂贵,有害的碳氟化合物的“绿色”替代品应用程序,巴伦说:“Natu我知道如何制作这些材料并保持环境友好,“巴伦说:”我们的工作是弄清楚如何以及为什么,并仿效“当研究人员试图模仿其中一片时,荷叶非常在他们的脑海中

大多数疏水 - 防水 - 地球上的表面巴伦说,叶子的能力源于其微观和纳米级双重结构的层次结构“在荷叶中,这些是由于表皮内的乳头和顶部的表皮蜡,”他说,在我们的材料中,存在由模拟乳头的氧化铝纳米颗粒的团聚产生的微观结构和模拟表皮蜡的影响的超支化有机部分“制造和测试研究人员称之为支化烃低表面能材料(LSEM)由主要作者Shirin Alexander执行,他是斯旺西大学海湾校区能源安全研究所的研究员在那里,亚历山大涂层易于合成的氧化铝纳米粒子与改性羧酸,具有高度支化的烃链

这些尖刺链是防御水的第一道防线,使表面粗糙

这种粗糙,疏水材料的特点,捕获一层空气和最大限度地减少表面和水滴之间的接触,使其能够滑脱为超疏水性,材料必须具有大于150度的水接触角接触角是水表面与材料表面相交的角度串珠越大,角度越大,0度的角度基本上是一个水坑,而180度的最大角度定义了刚刚接触表面的球体

环保的超疏水涂层与使用有害物质的商业涂料一样有效地排斥水,据莱斯大学和斯旺西大学的科学家称:Shirin Ale xander /斯旺西大学Barron团队的LSEM,观察角度约为155度,基本上相当于最好的氟碳基超疏水涂层,Barron说,即使采用不同的涂层技术和固化温度,材料仍保持其品质,研究人员据报道,潜在的应用包括用于海洋应用的减摩涂层,其中有国际协议试图保护水免受碳氟化合物等潜在危险添加剂的影响,Barron说:“其他超疏水涂层的纹理表面经常受损,从而降低了疏水性, “他说”我们的材料具有更随机的层次结构,可以承受损坏并保持其效果“他说团队正在努力提高材料对各种基材的附着力,以及寻求大规模应用于表面共同作者这篇论文的主题是Julian Eastoe,他是化学教授布里斯托大学; Alex Lord,斯旺西大学纳米健康中心的研究员;尼斯索菲亚安提波利斯巴伦大学教授FrédéricGuittard是莱斯大学的Charles W Duncan Jr-Welch化学教授,莱斯的材料科学和纳米工程教授以及斯旺西的低碳能源和环境SêrCymru教授韦尔奇基金会和威尔士政府SêrCymru计划支持该研究出版物:Shirin Alexander,et al,“用于超疏水纳米粒子衍生表面的支化烃低表面能材料(LSEM),”ACS Applied Materials&Interfaces,2015; DOI:101021 / acsami5b09784消息来源:莱斯大学迈克威廉姆斯