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表面张力为35.5 mN m−1可提高水凝胶涂层仿生水下非粘着超疏油性能

来源: 胶粘材料 浏览 89 次 发布时间:2024-06-26

到目前为止,开发具有机械坚固性和耐化学性的涂层仍然是一项极具挑战性的任务。本文介绍了一种中空纳米粘土(即双交联互穿聚合物网络中的高岭土)的最佳增强剂,以获得高(≈95 wt%)含水量的涂层,并能够提高可变形纤维基板的韧性。共价和物理交联化学物质的结合提供了对各种严重化学复杂条件的基本耐受性,包括极端pH值、海水、河水和有机溶剂。制备的水凝胶网络含水量高,具有良好的仿生水下非粘着超疏油性能。


机理

方案:A)通过非共价和共价交联化学反应的结合,计算高岭土纳米粘土(HNC)增强聚合物水凝胶(H-HNC)的选定组分。B)描述H-HNC与丙烯酰胺(AAm)的溶胀-随后光交联形成互穿聚合物水凝胶(IPN-HNC)。C)制备的高含水量水凝胶(IPN-HNC)具有机械耐受性和化学耐受性。D)IPN-HNC表现出非粘性的水下超疏油性。E)分离不混相液体混合物(水/非水)的演示;非水/非水),表面张力的差异范围为35至2.5 mN m−1。


在这里,通过i)物理和共价交联化学和ii)在iii)选定聚合物的互穿网络中增强HNC的战略结合,引入了一种高度(>95%)富水,化学和机械坚固的水凝胶。在第一步中,通过非共价和共价交联化学物质(方案)的结合,将选定的聚合物(BPEI)、单体(AMPS)、交联剂(PEGDA)、光引发剂(