同济大学李卓教授Progress in Organic Coatings：具有分层结构的无氟光热超疏水涂层的简易制备，用于高效防冰和除冰
引用格式：
He, Xuanting, et al. "Facile fabrication of fluorine-free photo-thermal super-hydrophobic coating with hierarchical structure for efficient anti-icing and de-icing applications." Progress in Organic Coatings (2024): 108543.
图1. (a)制作OTS@MOF@铜箔的示意图。(b)化学改性前后的铜箔照片。
图2. 自制防冰性能测量装置原理图。
图3. 水滴在(a)铜箔和(b) OTS@MOF@铜箔表面结冰的过程。(c) Cu箔和OTS@MOF@Cu箔表面的冰附着强度。
图4. (a)铜箔的红外图像;(b) Cu(OH)2@Cu箔;(c)在100 mW/cm2的氙灯照射下OTS@MOF@Cu箔。
图5. (a)原始铜箔和(b) OTS@MOF@倾斜角度为30°的铜箔表面光热除冰过程的比较。
综上所述，在这项研究中，我们开发了一种新的策略，在Cu箔表面原位生成Cu(OH)2纳米线和Cu-CAT-1晶须，然后用OTS涂层获得OTS@MOF@Cu箔。OTS@MOF@Cu箔具有优异的超疏水性，接触角为155.8°，具有优异的化学稳定性。与裸铜箔表面相比，OTS@MOF@铜箔表现出显著的防冰性能，将冰的形成延迟了约870秒，并大大降低了冰的粘附强度。此外，OTS@MOF@Cu箔表面表现出明显的冻阻作用。微纳米层次结构有效地捕获和增强了光吸收，改善了涂层的光热性能。因此，OTS@MOF@Cu箔在阳光下可实现480s的快速除冰和360s的动态光热除冰性能。MD模拟证实，OTS@MOF@Cu箔与裸Cu箔相比，界面结合能和对冰的粘附力较低，验证了OTS涂层的抗冰能力。此外，OTS涂层的多功能性允许其他金属表面的应用，以实现防冰性能。该研究为构建微纳层次结构提供了一种新方法，为环境友好型超疏水涂层在防冰领域的应用提供了有价值的见解。
相应的成果以“Facile fabrication of fluorine-free photo-thermal super-hydrophobic coating with hierarchical structure for efficient anti-icing and de-icing applications”为题发表在Progress in Organic Coatings上，文章通讯作者为同济大学李卓教授。
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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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