灵感来自贝的可切换水中涂料,具有完全的生物降解性,内在阻燃性和高透明度
Yirong Wang1,2, Yaohui Cheng1,2, Chunchun Yin1
1CAS Key Laboratory of Engineering Plastics, CAS Research/Education Center for Excellence in Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing 100190, China.
ACS nano
|June 20, 2023
概括
研究人员开发了一种环保涂层,灵感来自海. 这种新型涂料具有阻燃性,透明性和可切换的水溶性,展示了其可持续应用的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 海表现出"与砂"的结构和非凡的生命周期环保性.
- 开发具有多种功能的可持续涂层仍然是一个重大挑战.
- 现有的涂料往往缺乏生物降解性,可切换性或高透明度.
研究的目的:
- 创建一个环保的涂层,具有可切换的水性可加工性,生物降解性,阻燃性和高透明度.
- 模仿海的"泥"结构,以提高材料的性能.
- 探索自然生物质和蒙莫里隆石 (MMT) 在先进涂层开发中的潜力.
主要方法:
- 作为宏分子表面活性剂的阴阳性纤维素衍生物 (CCD) 的合成.
- 使用CCD对MMT进行脱皮,以形成纳米MMT/CCD水性分散物.
- 通过喷涂涂层和用盐水溶液进行后处理来制造涂层.
主要成果:
- 开发的涂层表现出"泥"结构,高透明度 (>90%),以及阻燃性 (纤维素PHRR的6.3%).
- 涂层表现出可切换性质,在用水友盐溶液处理后,从耐水性转变为水溶性.
- 证实了CCD/纳米MMT涂层的完全生物降解性和无毒性.
结论:
- 新型CCD/纳米MMT涂层提供了可切换加工性,阻燃性,透明性和生物降解性的独特组合.
- 以海为灵感的"与砂"策略是有效的,用于创建高性能,环保的涂层.
- 这种多功能涂层对各行各业的各种可持续应用具有重大潜力.
