精密共价有机框架用于表面核控制.
Vikramjeet Singh1,2, Jianhui Zhang1,2, Jianan Chen3
1Nanoengineered Systems Laboratory, UCL Mechanical Engineering, University College London, London, WC1E 7JE, UK.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 13, 2023
概括
新的共价有机框架 (COFs) 创建纳米涂层,防止表面积累冰和. 这些坚固,透明的涂层为恶劣的环境提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在表面积累的冰和,带来了重大的经济和可持续性挑战.
- 现有的被动冰/抗地表面在恶劣条件下经常失败,缺乏耐用性.
- 许多先进的驱逐剂材料依赖于有毒或生物持久的高化合物.
研究的目的:
- 开发使用共价有机框架 (COFs) 的新型纳米涂料,以有效地抑制冰和.
- 创建坚固,透明的表面,防止污染和抵御冲击.
- 为了探索延迟核化过程的纳米封闭效应.
主要方法:
- 无缺陷共价有机框架 (COF) 的合成.
- 合成后的功能化,以创建具有受控纳米性的纳米涂层.
- 测试纳米涂层表面的冰核抑制,缩抑制和耐有机溶剂冲击的性能.
主要成果:
- 纳米涂层有效地抑制冰核形成,温度低至-28°C.
- 在超和条件下,在两周以上的时间内,防止了的形成.
- 表面显示出高光学透明度 (>92%) 并抵御高速度有机溶剂冲击 (韦伯数>105).
结论:
- 网状半孔COF提供了一个可扩展和有效的策略,用于被动冰和规模抑制.
- 纳米涂层利用纳米封闭效应来延迟分子层面的核形成.
- 这种方法为高化化合物提供了一个可持续的替代方案,用于高级表面功能.


