Pflanzeninspirierte superhydrophobe Beschichtung
Wissenschaftler haben multiskalige 3D-Schwämme mit einer von Pflanzen inspirierten, steuerbaren superhydrophoben Beschichtung zur Beseitigung von Ölverschmutzungen vorgestellt.
Eine einfache und universelle Layer by Layer Self-Assembly-Methode wurde verwendet, um superhydrophobe Schwämme zu konstruieren. Dieser superhydrophobe Schwamm kann durch Oberflächenfunktionalisierung des Melaminschwamms mit Gallussäure (GA) und Eisen(Fe)-Ionen-Chelat zur Verbesserung seiner Mikro-/Nano-Rauigkeit hergestellt werden, gefolgt von der Einarbeitung von Hexadecylthiol (HT), um eine superhydrophobe Oberflächenmodifikation zu erreichen.
Umweltfreundlich, hocheffizient und kostengünstig
Der GA-Fe-HT-Melaminschwamm weist eine hohe Adsorptionskapazität für verschiedene Öle/organische Lösungsmittel auf, die das 65- bis 105-fache seines Eigengewichts beträgt. Diese Beschichtung verleiht dem Substrat eine stabile Superhydrophobie und Wiederverwendbarkeit. Nach 100-fachem Extrusions-Adsorptionstest zeigte der modifizierte poröse Melaminschwamm immer noch Superhydrophobie und eine gute Adsorptionskapazität für Öle/organische Lösungsmittel.
Spannend ist, dass diese superhydrophobe Beschichtung auch nach Langzeitbehandlung mit starken Laugen, starken Säuren und Salzlösungen hervorragende hydrophobe Eigenschaften aufweist. Darüber hinaus kann diese umweltfreundliche, hocheffiziente und kostengünstige Designstrategie für verschiedene Substrate angewendet werden, um hydrophobe Grenzflächen herzustellen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 151, Februar 2021 veröffentlicht.