超疏水材料是指與水接觸角超過150°、滑動角小于10°的材料。通常，這種超疏水性是通過表面的微/納米結構和低表面能實現的。目前超疏水涂層已被廣泛應用于防凍、表面自清潔、防霧、防水、高效催化、油水分離、生物醫(yī)學和防腐等多個領域，然而，耐久性差限制了其長期應用的可能性。
在眾多用于表面改性的功能性材料中，硅烷因其獨特的化學結構、強烈的化學吸附作用，使得硅烷難以從涂層上剝落，以及形成的致密硅氧烷網絡結構，為涂層提供有效的腐蝕保護，顯著提高了超疏水材料的耐久性。
氫氧化鎂（MH）作為超疏水原料，具有無毒、環(huán)保、熱穩(wěn)定性良好等優(yōu)點，而且氫氧化鎂成本低廉，可以從豐富的鎂源中（如鹽湖、海水和含鎂礦石等）獲取，這使得鎂基材料成為制備超疏水表面的理想選擇。
近期，中科院青海鹽湖研究所李武團隊采用特殊的硅烷改性技術，制備出具有自修復能力的超疏水氫氧化鎂涂層:
通過將1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PDTS）處理成水解產物和大量未水解小單元的混合物，剩余的未水解單元在腐蝕過程中水解，并再次修飾暴露的氫氧化鎂（MH），從而實現超疏水表面的自修復能力，延長其使用壽命可達到624小時。該涂層還具有優(yōu)異的超疏水性（水接觸角為157.33±4.78°，滑動角為3.80±1.05°）、自清潔性、魯棒性（附著力：5B，線性磨蝕：2400mm）和高緩蝕效率（線性極化測試中抑制效率高達99.9991%）。因此，本研究進一步推動了低成本、環(huán)保、長壽命的超疏水材料在金屬防腐領域的應用。
實驗過程
涂層在質量分數為3.5%的氯化鈉水溶液中
浸泡21天的實驗記錄：
鐵-MH-PDTS制備示意圖
鐵-MH-PDTS的自修復機理
數據來源與出處
相關研究成果發(fā)表在最新一期的《ProgressinOrganicCoatings》上。
