近几十年来,超疏水聚合物表面在自清洁、防腐蚀、防冰、水油分离、抗菌等领域均取得了巨大的进展和突破。在这项工作中,基于微结构(MS)压印工艺预处理工艺,我们采用两步阳极氧化法,制备了具有蘑菇状纳米结构(NS)和微/纳米结构(MNS)的阳极氧化铝(AAO)模板。作为最常见的通用塑料,聚丙烯(PP)树脂具有良好的韧性、强度和热成型性等优点,可顺利复制AAO模板内的微/纳特征,通过压缩成型获得单层结构(即NS或MS)和多层次结构(即MNS)的PP表面。改善单层结构的疏水性的关键是增加接触线密度(ρcl),且固液接触面积分数(fS−L)随着的增加出现先减小再增大的趋势。通过拟合实验数据发现,ρcl和接触角(CA)之间的关系可以用指数函数描述。通过调整NS的直径和阵列密度,优化的NS表面实现了163.7°的CA和0.9°的滚动角(RA)。此外,与NS表面相比,优化后的MNS表面具有0.2°的低CA迟滞和4 μN的表面黏附力,液滴撞击该表面后能量损失相对减少了7%。

图1.CA、fS−L、RA分别与ρcl的关系曲线图,以及液滴在单级结构PP表面上润湿示意图
该工作发表在ChemicalEngineering Science(https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.118027)
文章信息:Yanmei Zhang, Qingsong Xing, Anfu Chen,* MingkeLi, Guofeng Qin, Jingjing Zhang, Caihong Lei. Turning Hierarchically Micro-/NanostructuredPolypropylene Surfaces Robustly Superhydrophobic via Tailoring Contact LineDensity of Mushroom-Shaped Nanostructure.Chemical Engineering Science,2022, 262: 118027. IF: 4.889

图1 P(AA-co-LMA)CTAB超分子水凝胶的结构、性能及应用
该工作发表在ACS Applied Materials & Interfaceshttps://doi.org/10.1021/acsami.2c06395
文章信息: Chuyi Qi, Zhixian Dong, Yuekai Huang, Jinbao Xu, Caihong Lei. Tough, Anti-Swelling Supramolecular Hydrogels Mediated by Surfactant−Polymer Interactions for Underwater Sensors[J].ACS Appl. Mater. Interfaces2022, 14, 30385-30397. (IF=10.383)