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中科院化学所纳米领域又取得突破性进展

中国科学院化学研究所江雷研究员与徐坚研究员合作，继“超疏水性聚丙烯腈纳米纤维”之后，最近又在超疏水性纳米界面材料的研究上取得突破性进展。他们以一种亲水性的高分子聚乙烯醇为原料，制备了具有超疏水性表面的纳米纤维，纤维表面与水的接触角大于１７０°。这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子形成了具有纳米结构的表面，分子在纳米结构表面发生重排，使得疏水基团向外，分子间氢键向内，从而导致整个体系的表面能降低中国机械网okmao.com。 　　几十年来，人们一直认为只有利用疏水材料才能获得超疏水性表面，而化学所的科研人员以一种亲水性高分子为原料，构建了具有纳米尺寸凸凹几何形状的超疏水性表面，利用亲水材料获得超疏水性表面在世界上尚属首例，突破了传统的概念，大大扩大了超疏水性材料的制备范围。　 　　聚乙烯醇分子中同时含有疏水性的亚甲基和亲水性的羟基，由于所使用的聚乙烯醇为９９％的水解度，一个大分子链上的羟基与另一个羟基很容易形成一对一的氢键，同时，由于空气为疏水介质，在纳米结构形成的过程中，大分子中的亚甲基疏水基团易于向固体表面移动，形成疏水基团向外、氢键向内的构象，从而使表面能降低，研究人员用Ｘ－射线光电子能谱研究证明了这一表面结构的正确性。 　　该超疏水性表面的制备成功可望在纺织、涂层、基因传输、微流体以及无损失液体输送等领域得到应用。

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