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化学所微结构表面构筑共形功能涂层研究取得进展

2018-01-12 17:01     来源:化学研究所 + AA -

  材料的表面性质对其功能与应用有关键影响,利用纳米颗粒分散液在表面构筑功能涂层是改变材料表面性质、提高使用性能的常用方法。在平整基底上构筑厚度均匀可控的纳米功能涂层已实现规模化制备,对具有微结构的菲涅尔透镜等基底,由于重力、表面张力、毛细力等因素,导致使用常规方法难以得到共形、厚度均匀可控的纳米颗粒涂层。

  中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员赵宁、徐坚,与天津工业大学教授陈莉、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员马宏伟合作,提出一种普适的组装策略,攻克了在微结构表面简便制备共形纳米功能涂层的难题。研究发现,采用带电纳米颗粒和带异性电荷可反应小分子,通过两者的静电和化学键作用,结合不同界面间的电位差,可以在各种形貌和尺度的微结构上形成共形、均匀、厚度随组装时间可控的纳米涂层。应用该方法在微结构光学表面制备的减反射膜可使可见光平均透过率提高2.6%(单面涂敷)。这种易于工程化的方法为聚光太阳能、激光显示等领域纳米功能涂层的规模制备应用奠定了技术基础。

  相关研究成果发表在Advanced Materials上,并已申请国家发明专利。研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持。


带电纳米颗粒与可反应小分子组装示意图,及在微米和纳米尺度微结构表面构筑的共形纳米涂层照片

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