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疏水分子改性氧化鋁基體上接枝響應性聚合物誘導水珠可逆粘附

    近日，中國科學院蘭州化學物理研究所材料表面與界面行為研究組提出一種可逆調控表面粘附行為的新方法，該方法可在不同環境刺激下實現水滴在表面粘著和滑動間的可逆轉換。

    研究人員在具有分形結構的超疏水陽極氧化鋁基體上接枝多種刺激響應聚合物，即聚n-異丙基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯和聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，由于聚合物鏈密度非常低，不明顯影響表面潤濕性能即超疏水性，但是聚合物的構象由于與液滴的相互作用呈現伸展和收縮兩種狀態，當聚合物處于溶脹狀態，鏈與水珠相互作用，水化力導致表面具有高粘附性能；當聚合物鏈與液滴無相互作用、處于收縮狀態時，表面與液滴間相互作用弱，表面呈現低粘附狀態。表面接枝上述不同響應性聚合物可以分別實現溫度、pH和電解質對液滴粘附性能的可逆調控。該方法可推廣至其它擁有響應特性的其它材料。該研究在微流體中的液體的傳輸、智能涂層和自清潔表面有廣泛應用前景。

    該研究得到了中科院“百人計劃”、“973”項目、國家自然科學基金和國家重點研究項目的支持。研究結果發表在Langmuir (Langmuir 2010, 26(14), 12377–12382)。

Langmuir發表論文摘要