Các vật liệu chống sương mù lấy cảm hứng sinh học với khả năng siêu ướt: Tiến bộ và Thách thức

Advanced Materials - Tập 30 Số 13 - 2018
Zhiwu Han1, Xiaoming Feng1, Zhiguang Guo1,2, Shichao Niu1, Luquan Ren1
1Key Laboratory of Bionic Engineering (Ministry of Education), Jilin University, Changchun, 130022 Jilin, P. R. China
2State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China

Tóm tắt

Tóm tắtCác vật liệu cấu trúc chống sương mù (AF) được tìm thấy trong tự nhiên có tiềm năng lớn để phát triển những sản phẩm và công nghệ mới, nhằm cải thiện đời sống hàng ngày của xã hội loài người, thu hút nhiều sự quan tâm nghiên cứu nhờ vào những ứng dụng tiềm năng của chúng trong các thiết bị hiển thị, giao thông, nhà kính nông nghiệp, bao bì thực phẩm, sản phẩm năng lượng mặt trời và các lĩnh vực khác. Hiệu suất xuất sắc của các bề mặt sinh học chống sương mù khuyến khích sự phát triển nhanh chóng và ứng dụng rộng rãi của các vật liệu chống sương mù mới. Trên thực tế, các thuộc tính chống sương mù gắn liền chặt chẽ với khả năng siêu ướt của chúng. Thông thường, khả năng siêu ướt của các vật liệu chống sương mù phụ thuộc vào sự kết hợp giữa cấu trúc hình học bề mặt và thành phần hóa học của bề mặt. Để khám phá các nguyên tắc thiết kế chung của chúng, những tiến bộ gần đây trong việc nghiên cứu các vật liệu chống sương mù lấy cảm hứng sinh học được tổng hợp tại đây. Các phát triển gần đây về cơ chế, quy trình chế tạo và ứng dụng của các vật liệu chống sương mù lấy cảm hứng sinh học với khả năng siêu ướt cũng là một trọng tâm. Điều này bao gồm thông tin về việc xây dựng các vật liệu chống sương mù siêu ướt dựa trên thiết kế cấu trúc hình thái và điều chỉnh thành phần hóa học bề mặt. Cuối cùng, những thách thức vẫn còn và những đột phá triển vọng trong lĩnh vực này cũng được thảo luận ngắn gọn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1021/nn3057966

10.1021/acs.chemmater.5b03705

10.1039/c0jm00792g

10.1021/acsami.6b00748

10.1021/acs.chemmater.6b02684

10.1039/c2jm16298a

10.1063/1.4737167

10.1002/smll.201303051

10.1016/j.matlet.2016.05.114

10.1021/cr400083y

10.1007/s10971-013-3136-0

10.1063/1.3291667

10.1039/C4TA03278K

10.1007/s11051-013-2087-2

10.1016/j.tsf.2009.01.071

10.1016/j.surfcoat.2015.01.060

10.1021/la102145s

10.1051/epjap/2009200

10.1021/la904768e

10.1016/j.apsusc.2011.12.109

10.1021/am3002082

10.1021/am300658e

10.1038/nmat4868

10.1038/natrevmats.2017.36

10.1002/smll.201604106

10.1016/j.cis.2016.03.004

10.1021/acs.chemrev.5b00731

10.3390/ma9020116

10.1038/nature17189

10.1073/pnas.0405885101

10.1002/smll.201601676

10.1039/c2nr12059c

10.1039/c3nr01455j

10.1016/S1672-6529(14)60111-6

10.1021/acsnano.6b03884

10.1021/nn404761q

10.1002/adma.200800791

10.1016/j.mser.2010.04.001

10.1038/35015073

10.1002/adma.200401726

10.1038/nature05968

10.1021/la036369u

10.1016/j.pmatsci.2010.04.003

10.1039/b818940d

10.1002/adma.200601946

10.1002/smll.201400516

10.1038/nmat906

10.1021/la703821h

10.1016/j.apsusc.2012.07.079

10.1039/C2RA21260A

10.1002/cben.201500011

10.1038/432036a

10.1073/pnas.1506874112

10.1016/j.plantsci.2007.03.005

10.1039/c2sm26655e

10.1002/adma.201301876

10.1002/adfm.201402229

10.1038/ncomms2253

Chandra A., 2014, Curr. Sci. India, 107, 186

10.1364/OE.23.010198

10.1038/35102108

10.1126/science.1172051

10.1016/j.solmat.2008.07.023

10.1098/rsta.2009.0019

10.1002/smll.201303910

10.1038/nature08729

10.1242/jeb.028282

10.1038/srep07454

10.1002/adfm.201403735

10.1039/C4TA05582A

10.1021/la304179b

10.1021/la203942r

10.1080/10402004.2014.971996

10.1021/acsami.5b07722

10.1038/nplants.2016.76

10.1002/adfm.201602596

10.1021/nn301112t

10.1016/j.mattod.2015.01.001

10.1007/s11434-014-0252-3

10.1039/C5TA08992A

10.1002/app.41891

10.1021/j150474a015

10.1039/df9480300011

10.1002/polb.23070

10.1016/0095-8522(62)90011-9

10.2978/jsas.21.43

10.1179/1743294412Y.0000000007

10.1016/j.micromeso.2013.03.038

10.1039/C4NR00919C

10.1016/j.surfcoat.2011.09.031

10.1016/j.solmat.2013.03.030

10.1016/j.jcis.2007.05.011

10.1021/am405258d

10.1007/s10971-013-3259-3

10.1016/j.colsurfa.2016.08.037

10.1016/j.apsusc.2013.11.006

10.1080/17458080902920506

10.1016/j.surfcoat.2010.12.033

10.1021/nl061776m

10.1021/am401124j

Tricoli A., 2009, Nanotech Conf. & Expo on Rapid Synthesis of Anti‐fogging Coatings

10.4028/www.scientific.net/KEM.317-318.565

10.1021/cm048135h

10.1023/B:JSST.0000047993.12165.75

10.1021/cm100937e

10.4028/www.scientific.net/MSF.743-744.372

Eshaghi A., 2013, Ceram.‐Silik., 57, 210

10.1039/c3ta13809g

10.1021/acs.jpcc.6b09519

10.1016/j.cattod.2014.10.021

10.1016/j.matchemphys.2015.05.007

10.1098/rsta.2009.0022

10.1039/c3ta10704c

10.1021/am2009986

10.1016/j.jcis.2010.10.009

10.1021/la4000999

10.1039/c3ta10422b

10.1021/am500882y

10.1002/adma.200901335

10.1002/adma.201104412

10.1021/nn3055048

10.1016/j.colsurfa.2012.12.010

10.1007/s007060170142

10.1021/am405232e

10.1002/admi.201500352

10.1039/c2sm25828e

10.1039/c3cc40592c

10.1002/adma.201100290

10.1002/adma.201204660

10.1021/acsnano.6b04525

10.1021/acsami.5b07881

10.1021/nn303867y

10.1002/anie.201500137

10.1039/c0jm01695k

10.1021/la103754a

10.1016/j.surfcoat.2005.02.080

10.1021/am508157m

10.1039/c3cc46561f

10.1002/macp.1983.021840513

10.1021/ma021069p

10.1039/C5RA21399A

10.1063/1.3200951

10.1039/C6CS00562D

10.1002/adma.201602869

10.1002/marc.200700733

10.1002/adma.201301480

10.1002/adma.200700156

10.1021/am200255v

10.1039/C5RA04483A

10.1021/acs.langmuir.6b00802

10.1021/acsami.5b07362

10.1039/C6CS00129G

10.1039/c1lc20226j

10.1021/la104481p

10.1039/C6CS00735J

10.1016/j.jcis.2012.01.051

10.1021/la801806r

10.1088/0957-4484/22/11/115705

10.1016/j.matlet.2016.06.125

10.1016/j.jcis.2014.12.038

10.1021/am504668s

10.1039/C5RA02917A

10.1016/j.jcis.2014.01.015

10.1039/c2jm30804e

10.1166/jnn.2013.7374

Nie M., 2009, 4th IEEE Int. Conf. on NEMS Superhydrophilic Anti‐fog Polyester Film by Oxygen Plasma Treatment, 1017

Patel P., 2010, JALA, 15, 114

10.1007/s10934-014-9886-4

10.1016/j.nanoen.2014.09.023

10.1007/s11051-008-9555-0

10.1002/chem.201202494

10.1016/j.cej.2011.02.070

10.1016/j.jcis.2012.05.037

10.1021/jp808324c

10.1039/b618280a

10.1002/chem.201003272

10.1021/la053182p

10.1021/am1010964

10.1889/1.3069726

10.1021/jp9016344

10.1002/cphc.200700712

10.1021/acsami.5b11961

10.1016/j.apsusc.2015.12.069

10.1016/j.solener.2015.10.003

10.1166/mex.2015.1248

10.1002/bkcs.10355

10.1016/j.surfcoat.2015.01.054

10.1016/j.materresbull.2015.01.051

10.1039/C5NR02467F

10.1039/C5DT00381D

10.1021/la502873d

10.1016/j.jnoncrysol.2014.09.017

10.1016/j.surfcoat.2014.08.042

10.1016/j.cej.2014.05.025

10.1002/ejic.201400018

10.1002/adfm.201200295

10.1002/ange.201604671

10.1038/ncomms3518

10.1016/j.apsusc.2015.12.108

10.4028/www.scientific.net/AMR.549.674

10.1016/j.cej.2016.10.052

10.1039/C6RA26078K

10.1007/s11998-016-9828-y

10.1021/acs.jpcc.6b03940

10.1039/c2jm33557c

10.1021/nn5051272

10.1021/la1040739

10.1021/la103661c

10.1021/acsami.6b03060

10.1021/am401004t

10.1002/admi.201600110

10.1016/j.ceramint.2016.02.105

10.1016/j.jallcom.2017.01.243

10.1021/la402584v

10.1186/1556-276X-8-1

10.1039/C5CC04465K

10.1038/srep33494

10.1002/pat.3267

10.1007/s11998-015-9678-z

10.1016/j.apsusc.2016.02.060

10.1016/j.lwt.2015.12.062

10.1038/srep09227

10.1021/acsami.6b11786

10.1016/j.surfcoat.2016.03.080

10.1002/marc.201000243

10.1039/C6PY01043A

10.1016/j.reactfunctpolym.2016.04.020

10.1039/c2ra21699j

10.1016/j.apsusc.2016.02.068

10.1002/mame.201600199

10.1021/am404136p

10.1146/annurev-matsci-082908-145336

10.1126/science.1115248

10.1126/science.1123053

10.1021/cr068445e

10.1126/science.aaa2491

10.1021/am3020586

10.1016/j.apsusc.2013.01.201

10.1021/nl8023092

10.1021/am800002x

10.1039/b915335g

10.1089/end.2016.0839

10.1089/end.2009.0594

10.1007/s00464-006-0795-8

10.1007/s00464-009-0554-8

10.4028/www.scientific.net/AMM.262.581

10.1016/j.jfoodeng.2008.06.011

10.1016/j.ijbiomac.2015.07.007

10.1021/am300784n

10.1007/s00138-005-0011-1

10.1146/annurev-matsci-070511-155046

10.1016/j.carbpol.2013.03.083

10.1016/j.enbuild.2012.03.051

10.1021/cr400634p

10.1039/C6CS00129G

10.1038/ncomms4774

10.1007/s12195-015-0389-4

10.1002/adma.201401804

10.1038/nbt.2958

10.1002/adma.201305506

10.1103/PhysRevLett.100.016602

10.1021/nl200758b

10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.01.141

10.1038/nmat3064

10.1186/1556-276X-9-228

10.1126/science.1157996

10.1021/nn3003345

10.1126/science.1200770

10.1063/1.2789673

10.1038/nature08105

10.1038/nature08569

10.1021/nn101187z

Abbas R., 2017, Adv. Mater. Sci. Eng., 2017, 6197872

10.1038/nmat1849

10.1002/smll.201101305

10.1016/j.carbon.2013.12.046

10.1002/smll.201402427

10.1039/C6TC01224H

10.1021/nl202311v

10.1021/acs.nanolett.5b01936

10.1002/adma.201602247

10.1039/C0JM01717E

10.1002/ange.201507074

10.1039/c2nr30813d

10.1002/adma.201505391

10.1021/acs.nanolett.5b04965

10.1039/b917112f

10.1039/C5CS00459D

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 30 Số 13

Thông tin tác giả