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具有超潤濕表面（即超親水/水下超疏油）的水凝膠改性多孔基質是油/水分離的理想選擇。然而，溶脹過程中機械強度和分離效率的下降以及復雜的合成程序限制了其工業應用。最近，電子科大科研團隊提出了一種使用乙醇動態調節聚乙烯醇（PVA）和單寧酸（TA）之間氫鍵交聯的策略來制備“水凝膠涂料”，該涂料可以通過不同的方法簡單地涂在多孔基材表面上。
圖1 a) PVA 和 TA 溶解在 H2O 和 H2O/C2H5OH 混合溶劑中的照片。b) 通過不同技術制備水凝膠涂層 SSM 的示意圖。
一步操作（浸漬、刷涂、噴涂等），無需額外的交聯。下劃線機制歸因于在乙醇蒸發過程中重新建立分子間氫鍵介導的 PVA 和 TA 之間的交聯。因此，所得水凝膠涂層表現出超高強度（> 10 MPa）、溶脹體積穩定性和優異的油水分離效率（> 99%）。這項研究將為工業場景中用于油/水分離的水凝膠涂層多孔材料的可擴展制造提供新的見解。
示意圖1 乙醇蒸發后 PVA 和 TA 氫鍵重構的示意圖，制備用于油水分離的水凝膠涂料、一種溶劑調節。
示意圖2 浸涂法制備PVA-TA@SiO2修飾SSM及其油水分離機理
圖6 a）圖像顯示油滴（氯仿）在原始 SSM 和 PVA-TA@SiO2 涂層 SSM 表面上的粘附行為。b) PVA-TA@SiO2 涂層的 SSM 和原始網格的水下自清潔能力。
相關論文以題為A Solvent Regulated Hydrogen Bond Crosslinking Strategy to Prepare Robust Hydrogel Paint for Oil/Water Separation發表在《Advanced Functional Materials》上。通訊作者是電子科技大學賈坤副教授、和劉孝波教授。
參考文獻：
doi.org/10.1002/adfm.202104701
封面圖源自于圖蟲創意
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