国产精品igao视频网网址不卡日韩,亚洲综合在线电影,亚洲婷婷丁香,黄色在线网站噜噜噜

  水凝膠涂層依托高含水量與致密水化層實(shí)現(xiàn)抗污，同時(shí)其多孔網(wǎng)絡(luò)具備優(yōu)良的負(fù)載與緩釋能力，可按需釋放緩蝕劑并阻隔腐蝕離子/水分滲入以減緩腐蝕。通過(guò)“分級(jí)結(jié)構(gòu)（納米填料/聚合物網(wǎng)絡(luò)/界面黏結(jié)層）+界面工程（引發(fā)/偶聯(lián)/引物層）”協(xié)同設(shè)計(jì)，可在單一水凝膠體系中集成防污、防腐、耐磨、自修復(fù)等多功能。當(dāng)前瓶頸在于層級(jí)結(jié)構(gòu)的界面力學(xué)性能失配與微裂紋導(dǎo)致的耐久性下降。因此，構(gòu)筑一體化、匹配良好的層級(jí)水凝膠涂層體系具有關(guān)鍵意義。

  如圖1所示，通過(guò)模擬海綿的自適應(yīng)“皮膚增韌”機(jī)制，阿爾伯塔大學(xué)的曾宏波/鄭州大學(xué)楊聞帥團(tuán)隊(duì)提出了一種離子編織的水凝膠涂層的表面微結(jié)構(gòu)調(diào)控測(cè)力，借助金屬離子主導(dǎo)的表面螯合誘導(dǎo)行為，使經(jīng)單寧酸改性纖維素納米晶（TA/CNC）從柔軟的水凝膠基體中快速原位遷移并在表面形成受限的“裝甲”層，從而在不破壞整體結(jié)構(gòu)完整性的前提下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的表面防污和防腐的雙重保護(hù)。

圖1：一體化層級(jí)結(jié)構(gòu)水凝膠涂層的構(gòu)筑策略

圖2：水凝膠涂層的機(jī)械性能測(cè)試

圖3：水凝膠涂層表面防污性能測(cè)試

  在模擬流動(dòng)工況（含腐殖酸、油水乳液、BSA蛋白等典型污垢）的定制流通管路測(cè)試中，內(nèi)壁覆有 Ar-Hy涂層 的硅膠管展現(xiàn)出廣譜且耐久的防污性能：截面 SEM/EDS 證實(shí)其形成致密、均一的內(nèi)壁涂層，動(dòng)態(tài)運(yùn)行后無(wú)可見(jiàn)污垢累積，而裸管出現(xiàn)嚴(yán)重沉積（含碳球形油污）。機(jī)理上，SFA 測(cè)得 Ar-Hy 涂層與 BSA 的黏附力僅 ~0.89 mN·m?1，較 Hy涂層 的~12.3 mN·m?1 下降約14 倍；QCM 顯示蛋白殘留亦顯著降低，且歷經(jīng) 4 輪吸附/沖洗循環(huán)頻移仍低且穩(wěn)定。宏觀與分子尺度的證據(jù)一致表明：親水 Ar-Hy 涂層表面的水合層有效抑制污垢吸附，其致密表面進(jìn)一步阻止污垢向水凝膠內(nèi)部擴(kuò)散，共同成就其卓越防污性能，為復(fù)雜流動(dòng)體系提供可行的抗污染路徑。

圖4：水凝膠涂層表面防腐性能測(cè)試

  Ar-Hy涂層在表面構(gòu)建致密“裝甲層”實(shí)現(xiàn)表面孔道封閉，顯著抑制緩蝕劑外滲：以BTA為模型，釋放速率常數(shù)僅為Hy的一半，12天累計(jì)釋出降低84.5%。將BTA封裝于涂層并用于銅表面（Ar-Hy@Cu）后，在3.5 wt% NaCl + 1 wt% BSA 模擬海水體系中保持金屬光澤并顯著抗腐。GI-XRD/XPS 證實(shí)腐蝕產(chǎn)物 Cu?O 明顯受抑：12天后裸Cu 表面Cu?O占比高達(dá) ~65.4%、BTA@Cu ~36.1%，而 Ar-Hy@Cu 僅 ~3.1%；形貌上 Ar-Hy@Cu 表面平整，而對(duì)照組隨時(shí)間演化為“磚塊狀→球狀”腐蝕顆粒并伴隨含氧升高，表明“孔封閉抑泄漏 + 持續(xù)緩釋 + 抗污減腐” 的協(xié)同機(jī)理賦予 Ar-Hy 涂層耐久、穩(wěn)定的防腐效能，即使在污垢加速腐蝕的條件下亦然。

  該工作以《Biomimetic Ion-Orchestrated Hierarchical Armored Hydrogel Coating for Robust and Multifunctional Surface Protection》為題，發(fā)表在《Advanced Functional Materials》期刊上。阿爾伯塔大學(xué)的曾宏波教授、清華大學(xué)彭旭雯博士、武漢工程大學(xué)周芳教授為本文的共同通訊作者，鄭州大學(xué)楊聞帥教授與阿爾伯塔大學(xué)趙子謙博士為本文的第一作者。

  原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202522778