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PDMS改性硅气凝胶实现自清洁、抗污以及水油混合物/乳液分离
二氧化硅气凝胶，作为一种微纳多孔材料，具有结构可裁剪性、多样性、经济性等优势，从而在制备超疏水表面膜层方面具有广阔的应用。近年，人们利用二氧化硅气凝胶制备超疏水膜层，可广泛用于织物、玻璃、金属上，拓宽了二氧化硅气凝胶的实用性，但是极少有报道关于提升二氧化硅机械性能。并且，聚二甲基硅氧烷(PDMS)提升硅气凝胶机械性能的同时，增强其微纳结构从而增强膜层的疏水性，目前尚未见报道。
最近，基于具有介孔结构的硅气凝胶制备超疏水膜层的发展，苏州大学赖跃坤教授（点击查看介绍）结合该实验室的工作，对二氧化硅气凝胶表面进行聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液的浸渍改性，从而提高二氧化硅气凝胶的表面疏水性以及物理/化学耐久性。这种PDMS修饰的二氧化硅气凝胶膜层，使织物获得机械以及化学耐久性较好的膜层的同时，增加了二氧化硅气凝胶的粗糙度，从而进一步加强了膜层的超疏水性。据了解，这是首次实现PDMS改性硅气凝胶提升物理/化学性能，同时增强了硅气凝胶的微纳介孔结构的粗糙度，从而实现超疏水性能的提升。应用这一方法得到的多功能超疏水织物，具有强大的实用性，可以实现抗污、自清洁、水油混合物以及水油乳液分离，据了解，这也是首次实现PDMS改性硅气凝胶负载织物实现水油乳液高效分离。
该论文作者为：Chunyan Cao, Mingzheng Ge, Jianying Huang, Shuhui Li, Shu Deng, Songnan Zhang, Zhong Chen, Keqin Zhang, Salem S. Al-Deyab, Yuekun Lai
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/ta/c6ta04420d
Robust fluorine-free superhydrophobic PDMS–ormosil@fabrics for highly effective self-cleaning and efficient oil–water separation
J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 12179-12187. DOI: 10.1039/C6TA04420D
导师介绍
赖跃坤教授：http://www.x-mol.com/university/faculty/26729