北航郑咏梅教授课题组 Adv. Mater.：一种抗紫外线的非均匀润湿性图案表面

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北京航空航天大学郑咏梅课题组受细胞膜结构的启发，通过激光烧蚀多层结构的涂层，设计了一种抗紫外线的非均匀润湿性图案表面（UPS）（图1）。抗紫外线的超疏水二氧化硅图案是在覆盖着超亲水二氧化钛纳米颗粒的表面上原位创建。基于二氧化钛（TiO₂）表面的UPS的紫外抵抗时间比其他需要掩模的表面分子修饰方法高出两个数量级以上。UPS的细胞膜样结构调节了内部硅氧烷链段在表面的亲水和疏水区域的迁移。UPS可以使功能材料在紫外线照射下有效地形成图案，控制开放系统中液体的润湿行为（图2）。此外，即使在强紫外线照射50h（365nm，500 mW cm⁻²）后，其非均匀润湿性仍保持稳定（图3）。这些抗紫外线的非均匀润湿图案表面可能在未来应用于微流体、细胞培养、能量转换和水收集（图4）。

图1 UPS设计示意图

图2 UPS的液体行为调控

图3 UPS的耐紫外特性

图4 UPS功能性图案应用

该工作以题为“A UV-Resistant Heterogeneous Wettability Patterned Surface”发表在Advanced Materials上。文章第一作者是北京航空航天大学博士后高春雷博士。该研究得到了国家自然科学基金委的支持。

原文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202304080

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www.zhengyongmei.polymer.cn

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