自洁*

基于烛烟的超疏水光热防冰表面。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 17:19
积冰给人类社会造成我们日常生活中的各种问题。防冰和除冰方面的巨大挑战要求新的有效防冰策略。近年来,光热材料因其节能、环保等优点,在制备无冰表面方面受到广泛关注。然而,要得到一种价格便宜、易于制备、光热效率高的理想光热材料,总是具有挑战性的。在这里,我们展示了一种低成本、高效率的超疏水光热表面,其独特的基础是廉价常见的烛烟。它由三部分组成:蜡烛烟灰、硅壳和聚二甲基硅氧烷( PDMS )刷子。蜡烛烟尘提供了分级的纳米/微结构和光热能力,硅壳强化了分级的蜡烛烟尘,接枝的低表面能PDMS毛刷赋予了表面超疏水性。在1日照下,表面温度可提高53℃,这样在低至-50℃的环境温度下就不可能形成冰,也可以在300 s内迅速融化积霜和冰。超疏水性使融化的水立即滑落,留下干净的表面。表面也可以自清洁,通过清除吸收和散布阳光的尘埃和其他污染物,进一步增强其有效性。此外,经过氧等离子体处理后,表面能在太阳光照射下恢复超疏水性。所提出的憎冰表面因其成分材料廉价、简单、生态友好和能源效率高而显示出巨大的潜力和广泛的影响。