詹洵,陳健,楊兆哲,吳國民,孔振武,沈葵忠
(中國林業科學研究院林產化學工業研究所,江蘇省生物質能源與材料重點實驗室,國家林業和草原局林產化學工程重點實驗室,林木生物質低碳高效利用國家工程研究中心,江蘇省林業資源高效加工利用協同創新中心,江蘇南京 210042)
納米纖維素是一種具有優異力學性能和生物相容性的生物基材料,廣泛應用于功能材料和復合材料等領域,由于其綠色可再生等特點,已逐漸代替不可再生的石油、煤炭等傳統化工材料成為研究熱點。然而納米纖維素表面含有大量活性羥基,在應用過程中極易吸水,這嚴重影響了納米纖維素在材料領域的大規模應用。對納米纖維素進行疏水化改性可以有效改善其與其他材料的相容性,擴展了納米纖維素的應用領域。本文簡要介紹了超疏水材料的基本特征和制備方法,對比了不同超疏水材料制備方法的優劣,重點介紹了國內外學者利用納米纖維素構建超疏水材料在氣凝膠、紙張、涂層、薄膜等領域的研究進展。最后,歸納并分析了納米纖維素構建超疏水材料在改性方式和性能提升等方面存在的問題,并展望了納米纖維素構建超疏水材料未來的發展趨勢。
材料表面的超疏水性通常采用水接觸角來表示,當水滴接觸到材料表面時,若水滴的接觸角大于150°而滾動角小于10°,則認為該材料表面具有超疏水性。
超疏水現象在自然界中比比皆是,人們在自然界中最早觀察到的超疏水現象是荷葉效應?!?br>