以贝类为灵感的通用防雾涂层,基于化合聚合物,具有可定制的结构设计,用于功能性质
Kaihui Pan1, Zexin Zhang1, Yang Liu1
1The State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|October 23, 2025
概括
一种由聚乙烯-基化物合成的新型涂层显示出异常的防和抗菌性能. 这种多功能涂层在经过严格测试后保持了性能,并且在各种透明表面上显示了广泛的适用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 开发具有多种功能的先进涂层对于各种应用至关重要.
- 现有的防雾涂层往往缺乏耐用性或广泛的基板兼容性.
- 在表面处理中,越来越需要抗菌性质.
研究的目的:
- 为了合成和表征一种基于聚乙烯-高烯无水化物 (PEMA) 的新型涂层.
- 评估合成涂层的防性能,稳定性,通用性和抗菌活性.
- 为了研究四级化对涂层性能的影响.
主要方法:
- 通过使用多巴胺 (DA) 和N,N-二甲基氨基胺 (DMAPA) 的化反应合成PEMA-g-DA/DMAPA.
- 通过测量水接触角 (WCA) 来评估防雾性能.
- 通过浸泡和循环测试来评估涂层稳定性.
- 在四分化后对黄金葡萄球菌 (Staphylococcus aureus) 进行抗菌活性测试.
主要成果:
- PEMA-DA-DMAPA涂层达到10.7°的低WCA,表明出色的水友性和防雾能力.
- 涂层显示摩擦系数显著降低.
- 在5天浸泡和60次循环测试后,保持了出色的防性能.
- 该涂层在PMMA,PET和PC等透明基板上具有广泛的适用性,使PC上的WCA从89.5°降至11.9°.
- 四级化涂层对黄金斑马菌具有显著的抗菌活性,最高率为97.23%.
结论:
- 合成的基于PEMA的涂层提供了卓越的防性能和增强的稳定性.
- 该涂层对透明材料具有广泛的基板兼容性.
- 四级化具有显著的抗菌效果,使涂层具有多功能性.
- 这种PEMA-g-DA/DMAPA涂层为先进的表面处理提供了一个有前途的解决方案.
