希夫纳达尔研究所Harpreet Singh Grewal团队Small Methods:迈向可持续发展:一种用于耐用防冰超疏水表面的生态友好方法
引用格式:
Pradhan R, Grewal H S. Towards Sustainability: An Eco‐Friendly Approach for Durable Anti‐Icing Superhydrophobic Surfaces[J]. Small Methods, 2024: 2400459.
图2. (a)涉及PDMS链的伸长随后断裂的过程,导致与未拉伸的PDMS相比,在应变火焰处理过程中产生更多的低聚物物种。(b)阐明火焰处理过程中PDMS上表面皱纹产生的机理的示意图,伴随着用装饰这些表面特征的基于甲基的低聚物官能化的二氧化硅纳米颗粒的原位合成。(c)描述在通过火焰处理的PDMS解聚期间发生的化学反应。
图3. (a)根据施加的应变检查在优化参数中处理的样品的润湿特性(b)标题为S4的样品上的水滴的快照。(c)对于在10%(S1)至40%(S4)施加应变条件下的初级反应区中的加工样品,证明了液体表面张力对润湿行为的影响。维斯光谱结果描述了原始PDMS和样品的辐射透射率,所述样品在120CPM的处理频率下在反应器的初级反应区中以不同的施加应变处理60s。火焰光线透明机制的插图突出了褶皱间距和高度的变化。
图4.(a)通过在100 μN的预载荷下使用力张力计测量与10μL水滴的相互作用,在不同的施加预应变条件下评估原始和火焰处理的PDMS样品的粘附性能。(b)系统地研究预载荷以评估Cassie状态的稳定性。(c)分析了S4试样与不同表面张力液体的粘附力变化。插图显示了用于计算在规定条件下以40%施加应变处理的样品的粘附力的力-位移图。(d)示出了由原位生成的纳米颗粒诱导的毛细效应(插图显示了由于大雨而受损的荷叶表面)。
图5. (a)描述了过冷液滴冲击试验对S4样品上进行的液滴滑动行为的影响。(b)说明了在原始PDMS和S4样品的10μL液滴测试中观察到的延迟冷冻现象。(c)湿度对原始PDMS和S4样品上的液滴冻结时间的影响。(d)表明与原始PDMS相比,S4样品上的结霜延迟。(e)湿度对原始PDMS和S4样品上结霜的影响。(f)表示对原始PDMS(插图)和S4样品进行的冰粘附性测试。
图6. 时间序列图像提供了可视化文件的应用开发超疏水薄膜的户外太阳能电池板覆盖。具体地,(a)示出了覆盖有S4样品的太阳能电池板,(b)显示了未覆盖的太阳能电池板,并且(c)显示了原始的PDMS覆盖的太阳能电池板。
相应的成果以“Towards Sustainability: An Eco-Friendly Approach for Durable Anti-Icing Superhydrophobic Surfaces”为题发表在Small Methods上,文章的通讯作者为Harpreet Singh Grewal。
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中国民用航空飞行学院何强教授团队依托高高原航空安全验证实验室与四川省全电通航飞行器关键技术工程研究中心等省重平台,主要研究方向为表面防除冰,航空橡胶密封等。欢迎相关文献投稿,交流合作。
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