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超疏水应用:不吸血止血纱布问世

使用医用纱布包扎伤口是我们最常见、最常规的止血方法,其机理在于纱布吸收了血液中的水分,使血细胞、凝血因子等浓缩,从而促进血液凝固。然而,传统医用纱布对血液过量吸收的问题被长期忽视,往往致使伤口出血过量,严重时患者依然会因失血过多而导致死亡。记者从中科院获悉,我国科学家经过大量试验,研制出一种不吸血的止血纱布。传统医用纱布是在包扎伤口时利用压力去压迫伤口血管,使伤口的血液流出速度减慢,但传统纱布会大

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润湿性、接触角及其测量

1) 液/固/气(流)三相体系2) 杨氏方程(Young's equation)3) (荧光)水滴在不同表面上的形状当把一液滴置于一固体表面上时,有可能出现以下几种情况之一:· 液滴在固体表面完全铺展开,在其上面形成一液体薄膜。· 液滴在固体表面部分铺展开,在其上面形成一较平坦的液滴。· 液滴在固体表面几乎不发生铺展,只是“坐“在其上面而形成一高突的液滴。润湿(wetting)是指在固体表

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亲水--疏水--拨水的区别

亲水:亲水性,指带有极性基团的分子,对水有大的亲和能力,可以吸引水分子,或溶解于水。这类分子形成的固体材料的表面,易被水所润湿。在亲水状态下,水珠在固体平面的表面呈较为扁平状态,水珠与固体平面表面接触角在30°以下,水珠聚集后不容易滑落,或者滑落速度很慢很慢。如果车子表面较脏的话,更容易产生腐蚀等伤痕,洗车清洁时也更容易出现伤痕,因为污渍会停留在车体表面,海绵清洗摩擦时带走污渍,却也会划伤漆面。疏

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简易方法制备的超疏水纸——防菌防水自清洁

纸张在办公、食品包装等领域具有广泛的应用,然后大部分的纸张是亲水的,这就使得纸张容易浸水而损坏,从而造成文件损坏或者食品受损,因此制备出一种一种可大规模制备、成本低的超疏水自清洁纸具有十分重要的意义。最近,一种无氟超疏水自清洁纸通过一种简单的将阳离子淀粉和海藻酸钠层层沉积到普通的纤维素纸张上,接着用三氯甲基硅烷修饰从而制备了一种超疏水的自清洁纸张。通过四次阳离子淀粉/海藻酸钠双层结构的沉积并使用三

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超疏水材料在实际应用中的问题

自然到仿生,超疏水材料的研究已经历了二十年的发展(1997-)。超疏水材料具有很大的实用价值,在自清洁(荷叶效应)、油水分离、流体减阻、防腐蚀、防雾、抗结冰等方面都有应用。然而超疏水表面在实际应用中面临一个严重问题——机械耐久性!图1. 超疏水表面的机械强度问题首先,不标准的磨损测试方法。测试方法的多样性和不规范性导致了不同样品机械强度的不可比较,为探索最好的方法途径造成了阻碍。因此,测试方法的规

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通过卟啉的有序组装制备出具有超疏水与旋光性功能的手性宏观花

通过超分子自组装的方式可以将简单的单体制备为各种有序的微纳米结构,从而进行仿生自组装与构筑功能性的材料。手性分子与手性的纳米结构被生命系统广泛利用,因此在自组装过程中引入手性因子有利于更好的理解生命系统。作者利用手性的两亲性组氨酸与四羧基苯基卟啉进行自组装,获得了具有手性的纳米至微米结构,作者发现通过卟啉与两亲性组氨酸的氢键与静电相互作用,卟啉的π-π堆积作用,两亲性组氨酸的疏水相互作用,两组份可

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“表里如一”的块体超疏水材料

对液滴具有特殊浸润性的材料表面在自然界中广泛存在,如荷叶、玫瑰花瓣、鲨鱼皮肤等。目前,基于仿生原理,通过材料表面化学组成及微纳形貌调控能够赋予材料表面独特的浸润性。其中,表面静态水接触角≥150°、滚动角≤10°的超疏水材料表面在调控蛋白质结晶、液体定向传输、水分收集、小分子控制释放、防污涂层等领域有着广泛的应用。但是,传统的基于微纳形貌结构结合引入超薄低表面能涂层构筑的超疏水界面,其抗物理/化学

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3D打印制备仿生超疏水微结构

多功能表面的仿生微结构,特别是受植物叶子启发的超疏水表面结构,由于其非常广泛的实际应用而受到越来越多的关注。超疏水结构具有很高的科学研究和经济应用价值,例如在自清洁、抗腐蚀、油/水分离、微反应器和液滴操作等领域的应用。可吸附水滴的超疏水表面(“Salvinia效应”)是经典的超疏水案例,该结构来源于Salvinia Molesta叶片上独特的打蛋器形状微结构,其尖端具有亲水性结构,而其表面布满纳米

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六种极端润湿性集于一身:超疏亲水、水下超疏亲油、水下超疏亲气

固、液、气是物质的三种基本形态。每一种形态往往会与其它形态彼此接触在一起,形成不同类型的固/液/气界面。在固/液/气界面处的极端润湿性有着广阔的应用领域,如防水防油、自清洁涂层、油水分离、抗腐蚀、防雾防结冰、水雾收集、微液滴操作、微流体、芯片实验室、水下减阻、细胞工程等等。近日,西安交通大学陈烽教授领导的飞秒激光仿生微纳制造团队在飞秒激光制备的PDMS微纳多级表面结构上获得了六种极端润湿特性,包括

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棉花也是油水分离材料,吸附、过滤都可用

原油开采、运输及加工环节发生的油泄露污染,是当前全球范围内水污染治理面临的严峻问题。2010年发生在美国墨西哥湾的原油泄漏事件,是美国历史上“最严重的一次”漏油事故,除了巨额经济损失,还造成了毁灭性的环境和生态灾难。传统的油污染处理方法,如采用化学试剂驱散、焚烧、撇油器收集等,不仅费时耗能,还带来二次污染问题,已经逐步被淘汰。但是,引起油污染的有机物不仅包括漂浮在水面的轻油、沉积重油,还包括多种多

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高透明度、可修复的多孔超疏水涂层

近年来,超疏水的自清洁防污涂层在学术界和工业领域都受到了广泛关注。然而,许多超疏水涂层都存在着透明度低、耐久性差以及制备流程复杂等缺点,极大限制了它们在实际中的应用。近日,中国科技大学兰州化学物理研究所的研究人员简单的溶胶凝胶法和室温喷涂工艺,制备了一种高透明度的超疏水涂层。这种涂层是用多孔的链状二氧化硅纳米粒子的自组装来制备的,具有不规则的多孔结构,这种多孔的结构有利于减少光线在涂层表面的散射,

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兰州化物所基于硅烷和硅酸盐黏土矿物的特殊润湿性材料研究取得系列进展

近年来,仿生超疏水、超双疏和超滑涂层等特殊润湿性涂层、材料取得了快速发展。然而,目前上述仿生特殊润湿性材料普遍存在机械稳定性差、制备方法复杂昂贵、低表面能液体易粘附和基底材料性质依赖性强等问题,成为其实际应用的瓶颈因素。   基于在硅烷聚合物特殊润湿性涂层、硅酸盐黏土矿物及其纳米复合材料方面的研究积累,中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省黏土矿物应用研究重点实验室张俊平研究员团队在基于硅烷

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中科院金属所制备超双亲聚氨酯海绵

超双亲材料表面同时具有超亲水和超亲油的性能,是一种特殊的材料表面性质。近期,金属所研究人员利用纳米纤维素和石墨烯的协同作用,通过浸涂法获得超双亲聚氨酯海绵。该超双亲海绵对水和油类的接触角为0o,能够在短时间内迅速吸附水和油。该项成果为制备具有特殊浸润性能的多孔弹性材料及其复合材料提供了新思路,在催化剂载体和智能高分子复合材料领域有望获得应用。  近几年来,金属所钛合金研究部聚合物复合材料研究组致力

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东南大学张友法团队JMCA内封底:柔性可转移超疏水薄膜

材料表面超疏水技术在航空航天、石油化工、船舶、汽车以及节能环保领域有重要且广泛的应用前景,是近二十年来材料科学与工程领域研究的前沿和热点之一。然而,现有的超疏水表面一旦受损后很难修复和清理,使其使用寿命短且成本较高,一直是制约其大规模应用的主要因素之一。近日,东南大学张友法团队在柔性可转移超疏水薄膜研究中取得重要进展。该研究成果以Large-scale fabrication of translu

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自愈合超耐用超疏水涂料

密西根大学的科研人员发明了一种可自愈合、耐用性好的超疏水涂层材料(如图1所示),这种超疏水涂料由氟化的聚氨酯弹性体和氟硅材料制备而成。图1 超疏水涂层现有常规疏水涂层涂覆施工后,因表面微观结构的力学性能较弱,只能保持一段时间,同时易受外界条件破坏,疏水性能将会消失。密西根大学AnishTuteja副教授的团队开发的超疏水涂层具有自修复功能,在经受刮擦、高压、火烧烤(350℃保持72h)、

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纺织品防水整理原理及检测大全

1.防水防油原理水的极性很强,其表面张力为γ水=72.8dyn/cm。当物体的表面张力与γ水十分接近时,水便能很好地润湿该物体。反过来说,一该物体的表面张力与γ水的差值越大,越难被水润湿,也就是说拒水性越好。织物的润湿性大多数是用液滴与固体的接触角来说明的,接触角的测量是衡量润湿程度的方便方法。图为:织物表面与水滴曲线接触状态当θ=0°时,织物表面被完全润湿;当θ<90°时,织物表面被部分润

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