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  近日，安陽工學院表面處理團隊綜述文章以Preparation methods and research progress of superhydrophobic paper（DOI:10.1016/j.ccr.2021.214207）為題，發(fā)表于學術(shù)期刊《Coordination Chemistry Reviews》上。文章的第一共同是李安玲博士和王廣飛博士。

  紙張主要由網(wǎng)狀的植物纖維構(gòu)成，表面具有多孔性，是一種綠色材料，在人們的日常生活中、工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應用。自然界有豐富的植物纖維，因此紙張價格較低。此外，紙張原料植物纖維無污染、可再生，還具有可使用的機械強度，并且可以對紙基材料進行涂層、著色、折疊、包裝、切割等，已經(jīng)被公認成一種比較吸引人的材料。但是，由于植物纖維具有親水性，使紙基材料容易受到水的影響，紙張吸水后會降低其機械性能，從而限制了其應用領(lǐng)域。受自然界動植物的啟發(fā)，人們利用仿生學原理成功賦予了各種基材超疏水特性，從而解決了多種科學難題。超疏水紙張的出現(xiàn)不僅有效的解決了這一問題，還賦予了紙張一些特殊的性能。超疏水材料工業(yè)化生產(chǎn)的前提是開發(fā)簡單、高效、綠色的制備方法，制備得到的超疏水紙必須擁有極好的綜合性能。因此，在這篇論文中首先簡單介紹了超疏水材料的由來、制備方法及應用；然后，重點綜述了超疏水紙的制備方法、環(huán)境特性及應用領(lǐng)域的最新進展。最后，對超疏水紙的制備方法及應用領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向進行了總結(jié)和評述。

圖1 (a) 超疏水濾紙的油水分離過程。(b) 纖維素納米纖維(CNFs)基超疏水材料的制備過程示意圖。(c)PFDS改性的超疏水紙的制備過程。 (d) 纖維素納米纖維(CNFs)基超疏水材料的耐機械損傷性能測試。 (e) 纖維素納米纖維(CNFs)基超疏水材料的自清潔測試、抗菌測試和耐化學損傷測試。(f) PFDS改性的超疏水紙的耐火性能測試。

圖2 (a) PFDS改性的超疏水紙的防污性能測試。 (b) PFDS改性的超疏水紙的油水分離示意圖。 (c) 膠體狀蕨類銀樹突的SEM圖。 (d) 超疏水光致發(fā)光紙的制備原理圖。 (e) 超疏水光致發(fā)光紙分別在可見光和紫外光條件下的自清潔性能。

圖3 (a)利用Hexamethyldisilazane (HMDS)疏水改性的二氧化硅和噴涂法制備超疏水紙的示意圖。 (b)具有熱響應超疏水紙的制備過程。

圖4 (a) 超疏水濾紙的制備過程圖。(b) D-TENG的基本結(jié)構(gòu)及照片。 (c)利用MWCNT/SEBS超疏水導電紙自制丙酮氣體傳感裝置的示意圖和實際圖。 (d)制備墨水和超疏水導電紙的示意圖。

  文章最后指出：除了研究自愈性超疏水紙外，也應該關(guān)注新型超疏水紙的開發(fā)，目前關(guān)于光熱效應、導電性、光敏性和氣敏性等超疏水紙的報道較少，所以應該加深對該方向的研究，相信，一定能開發(fā)出更多新型智能超疏水紙張，從而進一步拓展超疏水紙的應用領(lǐng)域。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.214207

  參考資料

  https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.07.005

  https://doi.org/10.1007/s10570-021-04065-5

  https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101949

  https://doi.org/10.1007/s12221-021-3033-z