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【摘要】
具有抗油污性能的水下超疏油表面在广泛领域具有重要意义 。 然而 ， 它们复杂的工程过程和与底层基材的弱界面粘合强度严重阻碍了这些理想表面的实际应用 。 最近 ， 科研人员通过一步润湿转移（WET）策略报告了一种由层状有机水凝胶组成的受苔藓启发的粘滑皮肤 ， 该策略前所未有地结合了强大的固有粘附力和持久的抗油污性能 。 粘性有机凝胶层可以简单地附着在从金属、塑料到玻璃的各种基材上 ， 而无需任何表面预处理 。 光滑的水凝胶层为各种油类提供稳定的水下超疏油性和超低油粘附性 。 粘滑皮具有易粘贴、抗膨胀/抗弯曲、与市售胶粘剂相容、耐酸碱、环保、基材通用性等突出的综合性能 。 具有集成功能的设计策略为加速仿生多功能界面材料向实际应用的发展提供了线索 。 【主图导读】
图1. 苔藓启发的粘滑皮肤的设计和特征 。 (a) 苔藓在水中依附于岩石表面的示意图 。 (b) 结合乳液界面聚合的WET策略 ， 用于制备粘滑的皮肤 。 在相同的聚合条件下 ， 有机凝胶侧和水形貌、粘附性能和润湿性进行表征 。 (d) 粘滑层的综合性能与以前报道的抗油污材料或表面的比较 。 凝胶侧的成分和交联度的不同导致了粘性层和滑性层的同时形成 。 (c) 滑皮层和粘皮层的光学图像、化学成分、表面 。 图2. 粘性皮肤的固有粘性和防油污/防粘连性能 。 (a) 粘性皮肤覆盖的基材的光学图像 ， 包括不锈钢、铝、PTFE、PMMA和玻璃 。 (b) 被粘性皮肤覆盖和未被覆盖的区域相应的水下油的粘附力 。 不同基底上的覆盖区域显示出明显低于未覆盖区域的油粘附力 。 (c) 通过浸泡摇晃的过程来展示粘滑皮覆盖的表面的抗泥土-石油粘附和自清洁性能 。 (d) 以裸手套为对照 ， 粘滑皮覆盖的手套的防粘附性能 。
图3. 粘滑皮肤的附着力和力学强度 。 (a) 通过减少有机凝胶预聚液中的交联剂含量来提高粘滑皮的粘附强度 。 (b) 将粘性滑膜与商业粘合剂结合的方法 ， 包括喷涂、涂抹和粘贴 ， 这取决于商业粘合剂的形式 。 (c) 通过简单地将粘性皮肤粘贴到商业双面胶上 ， 形成具有不同颜色和形状的复合粘性皮肤 。 (d) 与带有i)粘性层的商业双面胶之间的强大界面粘性相比 ， 带有ii)滑性层的商业双面胶之间的粘性较弱 。 (e) 超薄的粘滑层与双面胶的结合 。 (f) 商用双面胶带与粘滑层连接前后的表面结构和润湿性表征 。 (g) 复合粘滑皮在广泛的基材上的粘附能量 。 (h) 粘滑皮与商业双面胶粘贴前后的机械强度比较 。 (i) 复合粘滑皮对不同种类的油的水下超疏水性和低油粘附力 。
图4. 粘滑皮肤的综合性能评估 。 (a) 粘性皮肤在水中浸泡一个月后的抗溶胀和(b) 抗弯曲性能 。 (c) 粘性皮肤的耐酸/碱性能 ， 显示出i）强大的粘性和ii）稳定的水下超疏油性 ， 以及在广泛的pH值范围内的超低油粘性 。 (d) 粘滑皮肤的大规模制备和形状/尺寸可调整性 。 它可以牢固地附着在棉花表面 ， 实现防油污 。 (e) 在油性水中浸泡7天后 ， 裸露的不锈钢表面和粘滑皮覆盖的表面的比较 。 (f) 粘滑层的不同种类的表面亲水基团显示出高度的普遍性 。
相关论文以题为“WET-induced Layered Organohydrogel as Bioinspired “Sticky-Slippy Skin” for Robust Underwater Oil-Repellency”发表在《Advanced Materials》期刊上 。 通讯作者是中国科学院理化技术研究所王树涛研究员、以及共同作者是江雷院士 。 参考文献：https://doi.org/10.1002/adma.202110408【中科院理化所王树涛/江雷院士：湿法转移制备分层有机水凝胶，具有强大水下防油性能的\粘滑皮肤\！】
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