結(jié)冰是一種常見的自然現(xiàn)象，嚴(yán)重的積冰問題會(huì)對航空航天、交通運(yùn)輸、電力通信等領(lǐng)域產(chǎn)生不利影響，給人們的生產(chǎn)生活帶來諸多不便，甚至造成重大災(zāi)害和經(jīng)濟(jì)損失。低溫環(huán)境下，對于邊防戰(zhàn)士，長時(shí)間頂風(fēng)冒雪巡邏在環(huán)境艱苦，氣候惡劣的邊防一線。當(dāng)雪化成水后會(huì)迅速在服裝表面結(jié)冰，增加衣物負(fù)重的同時(shí)，也會(huì)加速邊防戰(zhàn)士的熱量散失，限制其正常行動(dòng)，影響舒適性。因此，在寒冷的天氣條件下，開發(fā)一種兼具防冰/疏冰和除冰功能的戶外服裝面料是非常必要的。傳統(tǒng)的仿荷葉超疏水涂層可延長結(jié)冰時(shí)間，降低冰的黏附強(qiáng)度，是有效的防冰/疏冰方式。然而，隨著疏水涂層長時(shí)間使用，涂層表面結(jié)構(gòu)容易遭到嚴(yán)重破壞，影響涂層的融冰時(shí)間及其在抗結(jié)冰領(lǐng)域的長期使用。
基于上述問題，天津工業(yè)大學(xué)張松楠副研究員聯(lián)合福州大學(xué)賴躍坤教授，以鍍鎳聚酯纖維織物為基底，以金屬鎳和墨水中的碳納米顆粒為光熱轉(zhuǎn)化材料，以PMHS（聚二甲基氫硅氧烷）為表面修飾劑，開發(fā)了一種兼具防冰/疏冰和光熱除冰性能的超疏水鍍鎳聚酯織物，有效提高了織物的防結(jié)冰和除冰性能。該研究成果以“An electroless nickel plating fabric coated with photothermal Chinese ink for powerful passive anti-icing/icephobic and fast active deicing”為題發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》上（見文后原文鏈接），研究工作也得到了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所王雅君博士的大力支持。
圖1. 光熱疏水PMHS-Ink/Ni-P/PET材料的制備過程
圖2. a-h) 樣品的SEM圖：a, b) PET；c, d) Ni-P/PET；e, f) PMHS-Ink/PET；g, h) PMHS-Ink/Ni-P/PET。i) 樣品表面潤濕性能表征；j) 樣品的吸收光譜；k) 樣品在1個(gè)太陽光強(qiáng)度照射下的溫度變化圖；l) PMHS-Ink/Ni-P/PET在不同曝光時(shí)間后的光熱性能；m) PMHS-Ink/Ni-P/PET在不同光強(qiáng)下的溫度變化曲線；n) PMHS-Ink/Ni-P/PET光敏性能測試
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722038116
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