间接的MOF纳米复合材料:坚固,无和水性两性涂层
Priya Mandal1,2, Vikramjeet Singh1,3, Jianhui Zhang1,2
1Nanoengineered Systems Laboratory, UCL Mechanical Engineering, University College London London WC1E 7JE U.K m.tiwari@ucl.ac.uk.
Environmental science. Nano
|February 3, 2025
概括
研究人员使用聚氨和金属有机框架 (MOFs) 开发出一种耐用,透明,非化涂层. 这种喷涂配方为各种防应用提供了危险的PFAS涂层的环保替代品.
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:
- 透明,机械坚固,不湿的表面对于防止污染,凝结,结冰和生物污染至关重要.
- 目前的表面处理通常依赖于危险的和多基基物质 (PFAS),这些物质是持久的,可能缺乏耐用性.
- 显著需要可扩展的非化替代品,具有增强的机械性能和透明度.
研究的目的:
- 开发一种新的,非化,两性涂层,具有出色的机械强度和透明度.
- 创建一个可扩展的制造方法,使用以水为基础的喷雾配方.
- 为基于PFAS的表面处理提供更安全,更持久的替代品.
主要方法:
- 开发了一种以水为基础的喷雾配方,将聚氨和多孔金属有机框架 (MOF) 结合起来.
- 用灵活的基西兰酸盐进行后功能化,以达到两性.
- 由此产生的涂层的特点是它们的机械强度,透明度,冰粘度和液体排斥性.
主要成果:
- 涂料表现出极好的冲击强度,能够承受高速喷水 (∼35 m s−1).
- 在多个结冰/脱冰周期中观察到极低的冰附着强度 (≤30 kPa).
- 表面对水和各种低表面张力液体表现出极好的两性,同时具有很高的透明度.
结论:
- 开发的聚氨/MOF复合涂料提供了多功能,强大和潜在的可扩展解决方案.
- 这种配方为危险的PFAS基涂料提供了一个有希望的环保替代品.
- 该方法解决了当前表面处理的局限性,通过结合耐用性,透明度和液体排斥性而不会影响环境安全.
