张翠云老师在The Journal of Physical Chemistry C上发表文章

由于在防水、抗污及自清洁等领域的潜在应用,超疏水材料引起了广泛的研究兴趣。在过去几年中,超疏水材料的研究主要集中在发现新材料或者新方法提高接触角,对此类材料在严酷环境中的稳定性涉及较少,而这类材料的热稳定性尤其重要。聚丙烯是应用最广的热塑性高分子。Erbil等通过简单的控制溶剂和温度制备了超疏水性聚丙烯膜。薄膜的超疏水性与表面的粗糙度及结晶行为有关。有文章报道由Ziegler-Natta 催化制备的聚丙烯(ziPP 与茂金属催化制备的聚丙烯(miPP)呈现不同的结晶行为,因此由这两种不同聚丙烯制备的超疏水薄膜可能呈现不同的性质。

通过接触角测试发现,miPP薄膜的接触角比ziPP的高并且ziPP薄膜的滑移角高达32°。当在100加热5小时后发现ziPP薄膜的接触角减小到136.7°,超疏水性消失,而miPP薄膜的超疏水性依然保持。通过SEM观察了薄膜的表面结构,发现ziPPmiPP的表面结构迥然不同。miPP的表面由微米级的颗粒覆盖,而ziPP的表面为紧密堆积的纤维。为了对不同催化剂体系制备的聚丙烯薄膜的超疏水性及热稳定性有全面的了解,通过染色实验及HRTEM研究了薄膜表面的结晶性,发现miPP的结晶度比ziPP高。此外,通过AFM的研究发现,旋涂的ziPP薄膜的结晶度及粗糙度都比miPP低。综上,miPP的热稳定性是由其特殊的结构导致的高表面结晶度引起的。该研究对制备热稳定性的超疏水表面具有一定的指导意义。

该论文以A Thermally Stable Polypropylene Superhydrophobic Surface Due to the Formation of a Surface Crystalline Layer of Microsized Particles”为题于201996号发表在The Journal of Physical Chemistry CDOI:10.1021/acs.jpcc.9b06842)。该工作的第一作者为张翠云,通讯作者为王新平老师。该工作得到国家自然科学基金(No. 21873085)及浙江省自然科学基金(No. LQ19B040002)的支持。(二0一九年九月)

论文TOC

论文链接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.9b06842