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引用格式：
Wei, Dongsong, et al. "A non-fluorinated, in-situ self-healing electrothermal/superhydrophobic coating on Mg alloy for anti-icing and anti-corrosion." Chemical Engineering Journal 475 (2023): 146113.
图1. a)4种涂层的润湿性; b) 20◦C环境温度下不同施加电压下的饱和温度; c)涂层3在不同环境温度下的饱和温度; d, e)涂层断裂面图像; f)超疏水涂层示意图。
图2. a)等离子体蚀刻/电热修复过程的照片; b)不同等离子体刻蚀/电热修复周期下超疏水涂层的WCA; c)超疏水涂层、等离子体刻蚀涂层和电热修复涂层的XPS光谱; d)强酸溶液(1 M HCl)蚀刻; e)涂层表面形貌测试; f)强碱溶液(1 M NaOH)蚀刻; g)涂层测试3小时后的表面形貌; h)砂纸磨损测试；i)涂层测试5 m后的表面形貌。
图3. 实时温度环境下被测样品上的水滴状态:a) Mg表面；b)超疏水涂层；c) Mg表面；d-f)超疏水涂层。
图4. a)湿度约为15%和d)模拟高湿环境下，在-30◦C的环境中，可以从超疏水涂层的特定位置反弹液滴(约30 μL, 0◦C)；b)无电加热和c)有电加热时水滴在超疏水涂层上影响行为的界面模型。
图5. a、b)在-30◦C的不同外加电压下超疏水涂层的除霜性能和c、d)除冰性能。e)当施加22 V的电压时，冰很容易在-30◦C环境中从涂层上滑下来;f)界面模型。
图6. a)长期抗雾能力。b)涂层在-18℃左右的冰箱中保存2个月后的防水能力。
图7. a) Nyquist图；b) Bode图；c) (i)镁合金和(ii)超疏水涂层和超疏水涂层浸泡14天的等效电路；d)动态极化曲线；e)超疏水涂层浸泡过程的照片；f)动态极化曲线。
图8. (a-c)浸泡5 h的等离子蚀刻涂层和(d-f)浸泡14天的超疏水涂层的FESEM侧视图、Cl的EDS结果映射和耐蚀机理的界面模型。
在本文中，我们证明了一种镁合金上的无氟电热/超疏水涂层。超疏水涂层具有优异的电加热性能。当供电电压为34 V时，在环境温度为-30◦C的情况下，涂层(5 cm × 5 cm)的饱和温度可达到约169.6◦C。超疏水涂层可以承受强酸、强碱和物理磨损，并具有抗静电能力。电热性能也使涂层在低温环境下具有优异的拒水性和除冰/除霜能力。令人印象深刻的是，即使在环境温度为-30◦C的高湿度环境中，超疏水涂层也可以通过电热能力控制涂层温度来表现出优异的防水性能。此外，超疏水涂层具有出色的防腐性能，这与双重保护屏障有关，即依然具有持久的空气层(持续14天)和有机涂层。此外，原位电热修复能力可以通过修复超疏水性来恢复等离子蚀刻涂层的耐腐蚀性。这些涂层的特点使这种涂层成为一种明智的防冰和防腐蚀策略。我们希望这项工作能够为智能超疏水防冰防腐蚀涂层的设计提供启发。
相应的成果以“A non-fluorinated, in-situ self-healing electrothermal/superhydrophobic coating on Mg alloy for anti-icing and anti-corrosion”为题发表在Chemical Engineering Journal上，文章的通讯作者是吉林大学的刘燕教授。
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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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