Ultra-Durable and Transparent Self-Cleaning Surfaces by Large-Scale Self-Assembly of Hierarchical Interpenetrated Polymer Networks

材料科学 聚合物 自组装 纳米技术 比例(比率) 复合材料 量子力学 物理
作者
William S. Y. Wong,Z. H. Stachurski,David R. Nisbet,Antonio Tricoli
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (21): 13615-13623 被引量:202
标识
DOI:10.1021/acsami.6b03414
摘要

In nature, durable self-cleaning surfaces such as the Lotus leaf rely on the multiscale architecture and cohesive regenerative properties of organic tissue. Real-world impact of synthetic replicas has been limited by the poor mechanical and chemical stability of the ultrafine hierarchical textures required for attaining a highly dewetting superhydrophobic state. Here, we present the low-cost synthesis of large-scale ultradurable superhydrophobic coatings by rapid template-free micronano texturing of interpenetrated polymer networks (IPNs). A highly transparent texture of soft yielding marshmallow-like pillars with an ultralow surface energy is obtained by sequential spraying of a novel polyurethane-acrylic colloidal suspension and a superhydrophobic nanoparticle solution. The resulting coatings demonstrate outstanding antiabrasion resistance, maintaining superhydrophobic water contact angles and a pristine lotus effect with sliding angles of below 10° for up to 120 continuous abrasion cycles. Furthermore, they also have excellent chemical- and photostability, preserving the initial performance upon more than 50 h exposure to intense UVC light (254 nm, 3.3 mW cm(-2)), 24 h of oil contamination, and highly acidic conditions (1 M HCl). This sprayable polyurethane-acrylic colloidal suspension and surface texture provide a rapid and low-cost approach for the substrate-independent fabrication of ultradurable transparent self-cleaning surfaces with superior abrasion, chemical, and UV-resistance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
彪壮的青雪完成签到,获得积分10
2秒前
小二郎应助phl采纳,获得10
2秒前
2秒前
Fly完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
彭于晏应助一颗星采纳,获得10
4秒前
Yang发布了新的文献求助10
5秒前
脆啵啵马克宝完成签到,获得积分10
6秒前
Manzia完成签到,获得积分10
6秒前
zq发布了新的文献求助10
6秒前
852应助彪壮的青雪采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
12秒前
star发布了新的文献求助10
12秒前
丁丁完成签到 ,获得积分10
12秒前
着急的青枫应助NNUsusan采纳,获得20
12秒前
科研混子发布了新的文献求助10
13秒前
zq完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
123完成签到,获得积分10
14秒前
香草哥完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
嘎嘎关注了科研通微信公众号
17秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
18秒前
刻苦秋烟发布了新的文献求助10
21秒前
Akim应助肥弹弹采纳,获得10
21秒前
方伟达完成签到,获得积分10
22秒前
鲤跃发布了新的文献求助10
23秒前
情怀应助临界采纳,获得10
23秒前
23秒前
打打应助故意的小熊猫采纳,获得10
24秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
解放军总医院眼科医学部病例精解 1000
温州医科大学附属眼视光医院斜弱视与双眼视病例精解 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 500
translating meaning 500
Storie e culture della televisione 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4896403
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4178074
关于积分的说明 12969799
捐赠科研通 3941347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2162226
邀请新用户注册赠送积分活动 1180680
关于科研通互助平台的介绍 1086242