超疏水材料在自清洁、减阻、防覆冰和防腐蚀等领域有着潜在的应用前景，因而受到人们广泛的关注。但是由于人工超疏水材料表面的低表面能物质易分解或微纳米复合结构易被破坏导致其失去超疏水性能，因此超疏水材料的稳定性限制了其应用。在超疏水材料中引入自修复功能是目前提高超疏水材料的稳定性和使用寿命的一种有效方法。虽然化学家们已经报道了很多可以自修复的超疏水材料，但是仅限于化学刻蚀或浅层划伤导致的损伤。目前，制备能修复大尺度的划痕损伤的超疏水材料仍然是一个挑战。

    吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室的孙俊奇教授研究组通过精巧的结构设计，制备了一种可以利用低电压和近红外光修复大尺度划痕损伤的导电超疏水膜。这种导电超疏水膜是由具有热致修复能力的聚己内酯（PCL）/聚乙烯醇（PVA）多层膜和修饰有1H，1H，2H，2H-全氟癸硫醇（PFDT）的银纳米线和银纳米粒子复合膜（AgNPs-AgNWs）组成的。AgNPs-AgNWs层不仅提供了超疏水所需的微纳米复合结构，而且具有电致发热和光致发热性能，从而能在施加低电压和近红外光照射的条件下产生热能，诱导底层的PCL/PVA多层膜进行修复。由于PCL/PVA多层膜与AgNPs-AgNWs层间具有很强的作用力， PCL/PVA多层膜在修复的过程中带动上层的AgNPs-AgNWs层一起运动，从而在低电压和近红外光诱导下同时修复划痕和超疏水功能（如图1）。

    图1导电超疏水膜通过修复传导过程实现大尺度划痕修复的机理示意图

    另外，电致发热性能和超疏水性能的结合赋予了该导电超疏水膜独特的除雪和除冰的功能。在施加低电压时该导电超疏水膜会发热使其表面的冰雪融化并快速滚落（图2）。此工作提高了超疏水材料在自清洁、除雪、除冰领域的耐久性，也为制备新型的自修复超疏水材料提供了一种新的方法。

    图2 除雪过程

    该研究发表于《Advanced Functional Materials》杂志。

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责任编辑：王元

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