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近日，湖北大学材料科学与工程学院仿生摩擦课题组郭志光教授以通讯作者身份，在国际重要期刊《Chemical Engineering Journal》发表了题为《Photothermal superhydrophobic membrane based on breath figure: Anti-icing and deicing》的研究成果，湖北大学为第一单位，硕士研究生吴琳珊为第一作者。

超疏水表面独特的微纳结构可以在结冰前将撞击或凝结的水滴弹开，这大大延长了结冰时间。然而，高湿度环境中的结冰行为可能会导致表面微观结构的空气层被冷凝物和冰占据，使超疏水表面失去防结冰能力。因此，具有单一拒液性能的传统超疏水表面无法满足先进技术应用中快速发展的要求。在这项工作中，团队提出了一种使用呼吸图制备多孔PMMA 膜作为基底，然后在PMMA膜表面喷涂一层FAS改性的MWCNTs，从而得到光热超疏水膜的制备方法。

呼吸图形成的孔状结构与MWCNTs产生协同效应，最大限度地提高了聚合物膜的光热效果。COMSOL模拟结果表明，PMMA@MWCNTs膜的光辐射吸收率大于75%，光热转换效率高达98%。同时研究了在不同制备湿度下，孔径尺寸与光吸收能力的关系。随着制备湿度的增加，膜的孔径面积增大，光吸收能力增强。与其他研究人员的制备方法相比，PMMA@MWCNTs膜在极寒环境（-30℃）下具有更优异的除冰除霜能力。团队采用冻雨试验、自清洁试验、沙冲击试验等展示了膜优异的化学稳定性和机械耐久性。该方法对设计一种新型的简单大面积防冰膜具有重要意义，为其在复杂工作环境中的应用提供了可能。以上工作得到了国家自然科学基金重点项目和湖北省创新团队项目的支持。

郭志光教授近年来在光热超疏水表面制备、除冰性能研究和作用机理方面研究，取得了系列进展。现任Bio-design and Manufacturing, Journal of Bionic Engineering和Friction杂志副主编，兼任Chem. Lett.、Biosurface and Biotribology、摩擦学学报、中国表面工程等杂志编委，主持承担国家自然科学重点基金项目、优秀青年科学基金项目和面上项目等。在Chem. Soc. Rev., JACS, Adv. Mater. 和摩擦学学报等国内外刊物发表学术论文500余篇，SCI引用2万多次，H因子75。出版中英文专著各一部。

论文链接：https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147553

（审稿：陈亮）