西南林业大学高伟《Applied Surface Science》：以仿生战略开发自恢复型超疏水重组木

  仿生超疏水外表受自然界中动植物（如荷叶、芋头叶、水黾腿、和蝉翅等）的启示，因为其极强的拒水性，被大范围的运用在自清洁、抗紫外线、减阻、油水别离等范畴。制备超疏水外表的根本组成原理是微纳米标准粗糙结构和低外表能物质的协同作用。据报道，在不增加任何改性化学品的状况下，超疏水金属外表（如铜、不锈钢、锌等）已被成功制备。但是，未经低外表能物质处理，在工程木质资料外表构建超疏水功用仍然是一个巨大应战。本研讨受黑莓果实外表形状、多级结构的启示，在不运用低外表能物质改性的状况下于杨木重组木外表原位组成黑莓状或黑莓和八面体/不规则簇状结构的Cu7Cl4(OH)10·H2O纳米颗粒；制备出具有超强抗紫外线、自恢复和超疏水功用可逆的改性杨木重组木；如图1所示。

  超疏水杨木重组木即便暴露在紫外线小时后，一切杨木重组木外表的水接触角仍大于150°，翻滚角均在10°以下，体现了优异的超强抗紫外线功用；与其他报道比较，这是迄今为止已宣布文献中超疏水重组木质资料最长抗紫外辐射时刻（图2）。

  图2 经(a)环境和温度，(b)80°C或(c)100°C的铜盐溶液处理超疏水杨木重组木的抗紫外辐射测验数据；(d)常温改性样品置于大气环境中其接触角和翻滚角的变化状况；(e)本研讨中紫外线小时后超疏水样品外表接触角与其他超疏水资料的抗紫外测验作用比较;(f)紫外线照耀前后的超疏水杨木重组木实物图

  改性杨木重组木在高湿环境中放置一段时刻后其超疏水功用虽会损失，但经简略的枯燥处理就能够完成自恢复和超疏水功用的可逆转化；改性样品横切面上开关式的超疏水可逆性转化在阅历10~12个循环后趋于收敛，见图3。

  图3 经不一样的温度的氯化铜溶液(a)环境和温度，(b)80°C或(c)100°C改性的超疏水杨木重组木的自恢复及超疏水功用的可逆性转化；（d）自恢复及超疏水功用的可逆模型

  本研讨为制备一种简略、多功用、具有自恢复功用的超疏水杨木重组木供给了一种新战略，面临恶劣环境中木结构修建及修建行业时具有宽广的使用远景。该作业以Blackberry Morphology Inspired Superhydrophobic Poplar Scrimber with Superstrong UV-resistant, Self-healing and Reversible Properties为题，宣布在《 Applied Surface Science》（中科院一区Top，IF=6.7）上。高伟教授为论文通讯作者，2020级硕士研讨生姜海秋和2022级硕士研讨生唐泷为论文一起榜首作者，其他作者包含资料与化学工程学院硕士研讨生王玲玲、刘倩、陆全雄、程睿凤以及学院万辉教授、杨龙研讨员、汤正捷博士和杜官本教授。该研讨作用得到了国家自然科学基金（32260360），云南省使用基础研讨重点项目（202201AS070027），云南省“万人方案”青年优秀人才专项（80201402）的赞助。

  高伟教授团队近年来聚集于木质先进功用资料基础研讨和使用开发，在实木锯材、工程木质复合资料外表超疏水、自清洁、抗紫外、抗老化以及木质油水别离资料、光催化降解有机染料、甲醛和VOC等木质功用资料范畴展开了一系列研讨，已在ACS Sustain Chem Eng、Appl Surf Sci、Ind Crop Prod、J Environ Chem Eng、Colloid Surface A、Holzforschung、Wood Sci Technol等SCI期刊宣布学术论文40余篇，部分作用已开端产业化推行，培养了多名硕士研讨生取得国家留学基金委和国外高水平大学全额奖学金攻读博士学位。

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