超疏水涂層具有類似荷葉的超疏水特性以及廣泛的應用（自清潔、延遲結冰/結霜、抗灰塵沉積等）而備受關注。然而，大多數超疏水表面的微納米結構容易在外力作用下磨損，導致超疏水性能失效。同時，光伏玻璃表面沉積灰塵明顯影響發電效率，抗干灰塵沉積或減少沖洗次數，一直是光伏行業亟待解決的問題。
浙江工業大學馮杰團隊近年來在固體表面抗干灰塵研究方面取得系列進展：光伏表面抗干灰塵研究（Prog. Org. Coat, 2023, 183, 107679）；干灰塵冷凝彈跳去除機理（ACS Omega, 2023, 8, 5731）；荷葉和美人蕉葉戶外長期抗干灰塵研究(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2020, 12, 53394)；超疏水表面用于反紅外抗灰塵（Sol. Energy Mater Sol. Cells, 2019, 129; ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10,40219）；惰性硅油填充 PDMS 涂層在戶外的抗干灰塵研究（J Coat Technol Res, 2024），等。
本研究成功開發了一種基于動態pH響應機制的水性超疏水智能涂層（WRSH）體系，通過分子層面的可逆界面重構實現了涂層可復涂性與超疏水性的動態平衡（圖1）。其創新性設計體現在：選用具有質子響應特性的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）作為聚合物骨架，構建動態胺基功能化網絡。當涂層暴露于揮發性醋酸時，DMAEMA鏈段中的叔胺基團發生質子化反應（-N(CH3)2→ -N(CH3)2 H+），引發涂層表面由超疏水表面向超親水態的可逆轉變，該過程賦予涂層獨特的可修飾特性，使得新涂層與原涂層也具有較好的結合界面。在環境干燥條件下，醋酸分子從聚合物網絡中脫附，發生去質子化（-N(CH3)2 H+→ -N(CH3)2），體系恢復初始超疏水狀態，形成"疏水防護-親水修復"的動態循環機制（圖2）。
圖3 水性超疏水可復涂涂層在戶外玻璃及光伏板上抗灰塵性能
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202410171
- 華南理工劉偉峰/廣東工大邱學青 Green Chem.：兼具高粘接及優異耐候性的木質素羥甲基糠醛基水性膠黏劑 2026-03-25
- 山東農大劉峰/張大俠團隊 AFM：界面聚合過程中油相親水性對膜形成動力學的多角度影響 2026-02-11
- 廣西大學黃柏團隊 AFM：具有大應變自恢復能力與高韌性的全固態疏水性離子導體 - 適用于多場景傳感應用 2025-10-21
- 福州大學賴躍坤課題組 AFM：一步、無溶劑、雙固化策略 - 打造無氟全疏涂層，賦能水下光學系統透明長效防護 2026-01-27
- 常州大學劉春林教授團隊 AFM：透明聚合物薄膜的激光可編程3D梯度結構→用于動態信息加密與防偽 2025-11-03
- 濟南大學王鵬/復旦大學李卓/浙理工孟垂舟/河工大張爭艷 AFM：具備水響應收縮性、可修復性與生物相容性的透明導電水凝膠 2025-10-29
- 青島大學牛海濤、周華教授團隊 IJBM：天然植物基、無氟多功能涂層織物的構建與性能研究 - 集高牢度超疏水、抗菌與抗氧化于一體 2026-03-13
